Vollautomatische Zellassemblierung von prismatischen Wickelzellen
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Smart-LiB: Intelligente Li-Ionen-Batterien in der Fertigung und Anwendung in BW

 

Die mobile Speicherung von elektrischer Energie mit leistungsfähigen Batterien stellt eine der Schlüsseltechnologien für die Energieversorgung im 21. Jahrhundert dar. Die hohe Leistungs- und Energiedichte, die gute Zyklenstabilität und Lebensdauer machen Lithium-Ionen-Batterien zu optimalen Kandidaten für den Einsatz in Hybrid- und Elektrofahrzeugen.

Insbesondere in der Herstellung sind großformatige Lithium-Ionen-Zellen aber schon bei kleinsten Fehlern extrem störanfällig. Obwohl die Prozessparameter während der Produktion bereits genauestens dokumentiert werden, sind viele Fehler erst durch den Einsatz der Batterie nachweisbar. Eine Überwachung des Innenlebens der Batterie während der Formierung und des Einsatzes ist momentan nicht bzw. nur sehr eingeschränkt möglich, wäre aber von großem Vorteil. In dem vom baden-württembergischen Wirtschaftsministerium geförderten Projekt Smart-LiB wurden erstmals Lithium-Ionen-Zellen im PHEV-1-Format mit internen Sensoren (T, V) ausgestattet und einem Belastungstest unterzogen. Die gesammelten Sensordaten konnten über einen Infrarottransmitter kabellos an einen externen Empfänger übertragen und so der „Gesundheitszustand“ der Zelle (SOH, State-of-health) in Echtzeit überwacht werden. Damit eröffnen sich neue Möglichkeiten, um kritische Batteriezustände frühzeitig zu erkennen und einen Ausfall im Feld zu vermeiden.

Blick in den 200 m2 Trockenraum zur vollautomatischen Zellassemblierung von prismatischen Wickelzellen
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Überwachung des Anoden- und Kathodenpotenzials einer 22-Ah-PHEV-1-Zelle, ausgestattet mit IR-Transmitter und innenliegender Sensorik
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Das Projekt Smart LiB bearbeiten folgende innBW-Institute:

IMS CHIPS

Institut für Mikroelektronik Stuttgart

Prof. Dr.-Ing. Joachim Burghartz
Allmandring 30a
70569 Stuttgart
Tel.: 0711 21855-0
info@ims-chips.de
www.ims-chips.de

ZSW

Zentrum für Sonnenenergie- und Wasserstoff-Forschung Baden-Württemberg

Prof. Dr. Frithjof Staiß
Meitnerstr. 1
70563 Stuttgart
Tel.: 0711 7870-0
info@zsw-bw.de
www.zsw-bw.de

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