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Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e. V.

Wissenschaftskommunikation

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Bundesministerium für Bildung und Forschung

Referat 525: Batterieforschung; KIT

Bundesministerium für ­Forschung, Technologie und Raumfahrt Referat 525: Batterieforschung; KIT

Bundesministerium für ­Forschung, Technologie und Raumfahrt

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Aufklärung von Schadensprozessen mittels zellinterner Sensorik

Ziel des Projektes ist es, das Verständnis der zum Thermal Runaway führenden Prozesse, des Thermal Runaway selbst und der Propagation zu verbessern und damit eine zielgenauere Zellauslegung und ‐produktion zu ermöglichen. Dazu werden im Projektverlauf verschiedene Methoden angewandt.

Um dieses Ziel zu erreichen, werden verschiedene Sensoren (z.B. Ultraschall, Glasfasern, Referenzelektroden) an und in der Zelle verbaut, um eine frühzeitige Detektion von sicherheitskritischen Zuständen zu ermöglichen und anschließend Gegenmaßnahmen einleiten zu können. Des Weiteren wird die Ausgasung beim Venting einer Lithium‐Ionen‐ Zelle mit einem neuartigen Prüfstand untersucht, um ein besseres Verständnis über den sicherheitskritischen TR‐Prozess zu erhalten.
Im Projekt soll zudem die Machbarkeit einer Unterdrückung der Propagation untersucht werden, indem auf Basis von biologisch abbaubaren und nicht toxischen Materialien Propagationsschutzbarrieren entwickelt werden, die eine thermische Propagation vollständig unterdrücken sollen.

Versuche am ZSW haben gezeigt, dass es möglich ist, Propagationsschutzbarrieren auszulegen, die die Propagation wirkungsvoll unterbinden können. Jedoch sind die bisherigen am ZSW entwickelten Barrieren noch nicht in allen Eigenschaften marktreif, so dass weitere Entwicklungen nötig sind, um daraus anwendbare Produkte herzustellen. Des Weiteren sollen die Barrieren so weiterentwickelt werden, dass die Barrieren die Propagation auch zwischen Zellen mit Kapazitäten bis zu 60 Ah (für Automotive‐Anwendungen geeignet) verhindern können. Durch diese Ziele des Projektes werden die zwei in der Praxis noch vorhandenen kritischen Prozesse TR und TP eingehend mit neuen Überwachungsmethoden untersucht bzw. begrenzt sowie die Batteriesicherheit durch die Anwendung von Barrierematerialien eine wesentlich verbessert.

Quelle: https://www.battnutzung-cluster.de/de/projekte/nubase/ (jüngster Zugriff: 21.06.2023)

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Neuartige Untersuchungsmethoden zur Batteriesicherheit

Herr Dr. Olaf Böse

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Zentrum für Sonnenenergie- und Wasserstoff-Forschung Baden-Württemberg

Standort Ulm

Zentrum für Sonnenenergie- und Wasserstoff-Forschung Baden-Württemberg Standort Ulm

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Arbeitseinheit NMT: Neue Materialien und Chemie

Projektträger Jülich Arbeitseinheit NMT: Neue Materialien und Chemie

Projektträger Jülich

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[verbundprojekt]

[Verbundprojekt]

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Technische Universität München

Presse und Medien

Lehrstuhl für Elektrische Energiespeichertechnik

Technische Universität München Lehrstuhl für Elektrische Energiespeichertechnik

Herr Prof. Dr. Andreas Jossen

Prof. Dr.

Herr  Alexander Blömeke

Mithilfe Glasfasersensoren können flächendeckende Messungen
der Zelltemperaturen auf Modul-/Packebene realisiert werden. Durch den Vorteil einer örtlichen Auflösung entlang der Faser kann die Masse der in der Industrie eingesetzte Temperatursensoren und Verkabelung ersetzt werden und den Integrationsaufwand wesentlich minimieren. Auf Zellebene sollen
die hauchdünnen Glasfasern innerhalb der Zelle verlegt werden,
um zu untersuchen, inwieweit
die Zellinnentemperatur an verschiedenen Punkten der Zelle bestimmt werden kann. Dadurch sollen Hotspots in der Zelle, verursacht durch lokale Kurzschlüsse, mit guter lateraler Auflösung frühzeitig detektiert werden.

Quelle: https://www.isea.rwth-aachen.de/cms/ISEA/Forschung/Projekte/Oeffentliche-Projekte/Laufende-Projekte/~shorv/NUBase/ (jüngster Zugriff: 21.06.2023)

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Rheinisch-Westfälische Technische Hochschule Aachen

Presse und Kommunikation

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Institut für Stromrichtertechnik und Elektrische Antriebe

Rheinisch-Westfälische Technische Hochschule Aachen Institut für Stromrichtertechnik und Elektrische Antriebe

Herr Prof. Dr. Dirk Uwe Sauer

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Fraunhofer-Institut für Siliziumtechnologie ISIT

Presse- und Öffentlichkeitsarbeit

Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e. V. Fraunhofer-Institut für Siliziumtechnologie ISIT

Laufzeit	01.11.2020 - 30.04.2024
Ausführende Stelle	FhG • ISIT
Standort	Itzehoe
Fördersumme	491.707,00 €
Projektvolumen	491.707,00 €
Fördergeber	BMFTR

Projekt

NUBase

Neuartige Untersuchungsmethoden zur Batteriesicherheit

Projektbetreuung als

Fraunhofer-Institut für Siliziumtechnologie ISIT

Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e. V.

Förderung

Arbeitseinheit NMT: Neue Materialien und Chemie

Dieses Projekt ist Teil des Verbundprojekts

NUBase

Weitere Teilprojekte des Verbundvorhabens

Teilprojekt 1

Laufzeit:

Förderkennzeichen:

Standort Ulm

Teilprojekt 2

Laufzeit:

Förderkennzeichen:

Lehrstuhl für Elektrische Energiespeichertechnik

Teilprojekt 3

Laufzeit:

Förderkennzeichen:

Institut für Stromrichtertechnik und Elektrische Antriebe

Dieses Projekt ist Teil der Förderinitiative

BattNutzung (Cluster)

Teilprojektleitung

Fraunhofer-Institut für Siliziumtechnologie ISIT

Teilprojektleiter*in

Pressekontakt

Verbundprojektkoordination

Zentrum für Sonnenenergie- und Wasserstoff-Forschung Baden-Württemberg

Verbundprojektkoordinator*in

Pressekontakt

Links

Abschlussberichte und sonstige Veröffentlichungen in der TIB –Leibniz-Informationszentrum Technik und Naturwissenschaften und Universitätsbibliothek