20. Aug 2019

Forschung an Batterien der nächsten Generation: Elektroden von Lithium-Ionen-Batterien werden am Institut für Materialforschung der Hochschule Aalen beschichtet. ©Bild: Hochschule Aalen

Laden in der Elektromobilität: Sind lange Wartezeiten bald passé?

(ee-news.ch) Lange Wartezeiten an Ladestationen sollen zukünftig der Vergangenheit angehören. Das Projekt Structur.e hat sich zum Ziel gesetzt, neue Lithium-Ionen-Batterien für Elektrofahrzeuge mit verbesserter Schnellladefähigkeit zu entwickeln. In einem Verbund mit Kooperationspartnern aus Wirtschaft und Wissenschaft sollen dabei komplett neue Lösungsansätze verfolgt werden. Vorarbeiten zeigten bereits erste vielversprechende Ergebnisse, die deren Potenzial belegen.


Der Startschuss für Projekt Structur.e fiel kürzlich mit dem Kick-off Meeting beim Projektkoordinator Volkswagen in Wolfsburg gefallen. Neben der Hochschule Aalen nahmen daran auch die Projektpartner teil, wie Porsche Deutschland, die Trumpf Laser GmbH aus Ditzingen, das Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt aus Stuttgart, das Fraunhofer-Institut für Techno- und Wirtschaftsmathematik aus Kaiserslautern sowie das Zentrum für Sonnenenergie- und Wasserstoff-Forschung aus Ulm.

Lange Wartezeigen bald passé?
Die beteiligten Partner am Projekt Structur.e eint das Ziel, den Strom schneller in den Tank, sprich, die Batterie, zu bekommen und damit die lästige Wartezeit beim Laden der Elektrofahrzeuge zu verkürzen. Dabei werden an den jeweiligen Standorten unterschiedlichste Lösungsansätze verfolgt und experimentelle Expertise mit Know-how im Bereich der numerischen Simulation zusammengeführt. Last but not least sollen – falls möglich – die Lösungsansätze miteinander kombiniert und schnell in die Anwendung und den Markt herangeführt werden.

Mit dem Laser strukturieren
Der an der Hochschule Aalen verfolgte Ansatz zielt auf den inneren, strukturellen Aufbau der nur 50–150 µm grossen Batterieelektroden. Das Team um die Professoren Volker Knoblauch vom Institut für Materialforschung (IMFAA) und Harald Riegel vom LaserApplikationsZentrum (LAZ) setzt dabei unter anderem auf den Einsatz von Lasern zur Mikrostrukturierung der Elektroden. „Mit dem Laser können wir die Funktion der Elektroden gezielt beeinflussen, indem wir oberflächennah Poren freilegen oder aber dreidimensionale Strukturen herstellen – in beiden Fällen möchten wir den Transport der Lithium-Ionen beim Laden verbessern“, erläutert Professor Riegel. Erste Vorarbeiten zeigten einen positiven Effekt auf die sogenannte Stromratenfähigkeit und sollen nun im Projekt weiterverfolgt werden.

Text: ee-news.ch, Quelle: Hochschule Aalen

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