Multifunktionale intelligente Batterie-Zelle

Multifunktionale intelligente Batterie-Zelle


Die Elektromobilität gilt nach wie vor als aussichtsreichste Technologie für unsere zukünftige Mobilität. Neben lokaler Emissionsfreiheit besteht langfristig die Möglichkeit einer nahezu idealen Integration in die Nutzung erneuerbarer Energien. Gleichzeitig spielen stationäre Batteriespeicher eine immer größere Rolle bei der Gewährleistung einer hohen Versorgungssicherheit zukünftiger Stromnetze mit hohen Anteilen erneuerbarer Energien. Die in Elektrofahrzeugen momentan eingesetzten Lithium-Ionen Batterien (LIB) haben aufgrund ihrer aufwändigen Herstellung einen zu Beginn der Nutzungsdauer relativ hohen „CO2 Footprint“. Ein Ansatz diesen zu senken, ist eine möglichst hohe Nutzungsdauer der Lithium-Ionen-Batterien, z.B. in einer zweiten Verwendung nach der Anwendung im Fahrzeug (sogenannter „second use“). Die Erforschung der dafür notwendigen speziellen Funktionalitäten einer sogenannten „Multifunktionalen intelligenten Batterie Zelle (MiBZ)“ steht im Fokus des hier beschriebenen Vorhabens.


MiBZ - Ziele

 

 Das Ziel des Vorhabens MiBZ besteht in der Erforschung und Entwicklung einer Lithium-Ionen Zelle, die einerseits für die Massenproduktion geeignet ist, aber durch ihre Zellchemie und die eingebaute „Intelligenz“ in Form von Sensoren und eines Zellpasses sowohl für Fahrzeuge als auch für stationäre Anwendungen einsetzbar ist. Die integrierte Elektronik soll Zellen zwischen den Anwendungen austauschbar machen und somit besonders in den „second use Anwendungen“ eine höhere Sicherheit ermöglichen. Des Weiteren soll die Elektronik die Verbindung der Zellen verbessern und auch Businessmodelle für „second use Anwendungen“ unterstützen.


Dieses Vorhaben vereint ein Kosortium, welches mit einem Zellhersteller (VARTA Microbattery), einem Komponentenhersteller (Infineon), einem Prüfinstitut (SGS-TÜV) und zwei Speicheranwendern (automobil: BMW; stationär: VARTA Storage), begleitet von zwei wissenschaftlichen Instituten (FhG IISB, TUM), die gesamte Wertschöpfungskette einer LIB umfasst.
Die industrielle und gesellschaftliche Relevanz des Vorhabens liegt in der langfristigen Erhaltung einer hohen Wertschöpfung für Deutschland bzw. Europa im Automobilbau sowie im Bereich stationärer Energiespeicher. Dies soll durch die Erforschung der Grundlage zur Herstellung von Zellen mit eingebautem Mehrwert gegenüber den momentan marktbeherrschenden Herstellern erreicht werden. So kann eine Technologieführerschaft im Bereich der Zellen und deren Komponenten entstehen, welche langfristig einen hohen Anteil an der Gesamtwertschöpfung auch bei der Herstellung von Elektroautos für die europäischen und ganz besonders für die deutschen Fahrzeughersteller sichern kann.