Neue Prozesstechnologie soll Akkus für Elektroautos günstiger machen

(28.01.2013)
Einer der Gründe, warum Elektroautos teurer als Verbrenner sind, ist die teure Batterieeinheit – dies will ein Institut nun ändern.
Dies ist das Tunnelbatteriesystem mit 80 Makrozellen. Nennspannung 144 V, Energiegehalt: 15,4 kWh. Es gibt 2 unabhängige Batteriesysteme, Modulintegriertes Kühlkonzept. Das Gesamtsystem ist deformierbar, so kann die Aufprallenergie abgeleitet werden, ohne das die einzelnen Zellen beschädigt werden.
Dies ist das Tunnelbatteriesystem mit 80 Makrozellen. Nennspannung 144 V, Energiegehalt: 15,4 kWh.
Es gibt 2 unabhängige Batteriesysteme, Modulintegriertes Kühlkonzept.

Das Gesamtsystem ist deformierbar, so kann die Aufprallenergie abgeleitet werden, ohne das die einzelnen Zellen beschädigt werden.
Das Karlsruher Institut für Technologie will die Herstellung von Lithium-Ionen-Akkuzellen günstiger machen, hierfür wird an einer neuen Prozesstechnologie gearbeitet. Die günstigeren Energiespeicher sollen in elektrische Nutzfahrzeugen und stationären Stromspeichern eingesetzt werden.
Am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) wird nun mit Förderung des BMWi eine Forschungsfabrik für die Kleinserien-Produktion von Lithium-Ionen-Zellen eingerichtet, hier sollen neue Produktionstechnologien entwickelt werden, welche den hohen Ansprüchen an Leistungsdichte, Bedienbarkeit und Wirtschaftlichkeit genügen sollen.
Dr. Andreas Gutsch ( Koordinator des Projekts Competence E am Karlsruher Institut für Technologie (KIT)) erklärt:
„Die neue Forschungsinfrastruktur wird dazu dienen, neue kostenoptimierte Produktionsverfahren zu entwickeln und zu erproben“.
Um die Herstellung der Stromspeicher günstiger zu machen, werden in der Forschungsfabrik einzelne Fertigungsschritte vollständig neu entwickelt.
Gusch dazu:
„Wir wollen den Pfad bisher bekannter Fertigungstechnologien verlassen und völlig neue Produktions- und Integrationsverfahren für Lithium-Ionen-Zellen entwickeln“.
Unter anderem sollen auch neue Trocknungs-, Beschichtungs- und Kalandriertechniken für Elektrodenmaterialien sowie neue Assemblierungsverfahren für Zellen entwickelt und getestet werden.
Gemeinsam mit deutschen Zulieferern werden die Fertigungslinien mit neuer Maschinen- und Anlagentechnik zur Validierung der unterschiedlichen Konzeptstudien entwickelt und aufgebaut.
In Testläufen und Kampagnen in größeren Stückzahlen werden die am KIT entwickelten Technologien getestet, so sollen wirtschaftliche Produktionsverfahren gefunden werden. Vor allem sollen so technische Durchbrüche in der Fertigung von Lithium-Ionen-Akkuzellen erreicht werden, welche die Batteriezellen günstiger werden lassen sollen.
Die Produktionshalle ist fast 1500 m2 groß und wird auf dem Gelände des Campus Nord des KIT eingerichtet. Mit finanzieller Hilfe des Bundesministerium für Wirtschaft (BMWi) soll die erste Anlagentechnik gekauft werden. Bereits im nächsten Monat sollen die ersten Maschinen zur Herstellung von Lithium-Ionen-Akkus in Betrieb genommen.
In dem Projekt Competence E sollen alle Forschungsaspekte vom Batteriematerial bis zum elektrischen Antrieb auf eine deutschlandweit einzigartige Weise vereint werden. Das Ziel ist es, bis zum Jahr 2018 Batteriesysteme zu fertigen, die eine Energiedichte von 250 Wh/kg bei Kosten von 250 €/kWh aufweisen.
Denn erst wenn die Batterien für Elektroautos und andere Elektromobile viel günstiger sind, können auch die Preise auf das Niveau von Autos mit einem Verbrennungsmotor sinken.
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Kai

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