Innovative Gehäusekonzepte für großformatige Lithium-Ionen-Batterien

Lithium-Ionen-Zellen werden als Speicher für elektrische Energie in vielfältigen Anwendungen eingesetzt. Die zellinternen Komponenten (Elektroden, Separatoren und Elektrolyt) sind von einem

Gehäuse umgeben, an das verschiedene Anforderungen gestellt werden. Die Produktion und die Nutzung großformatiger Lithium-Ionen-Zellen sind derzeit noch mit hohen Herausforderungen verbunden, die sowohl produktions- und montagetechnischer Natur sind als auch die Sicherheit und die Kühlung des Zellstapels betreffen.

Diese Herausforderungen großformatiger Lithium-Ionen-Zellen werden im Projekt InnoCase in einem Konsortium aus Industrie und Forschung adressiert, das Partner entlang der gesamten Wertschöpfungskette von Lithium-Ionen-Zellen-Gehäusen beinhaltet. Im Fokus steht die Erforschung und Entwicklung neuartiger Gehäusekonzepte, welche die Vorteile herkömmlicher Gehäusetypen vereinen. Da großformatige Lithium-Ionen-Zellen erhöhte Anforderungen an die Zellauslegung stellen (Temperaturverteilung, Stromleitung über große Elektrodenflächen, Sicherheitseigenschaften), ist die numerisch gestützte Zellauslegung ein weiterer Projektschwerpunkt.

Für eine hohe spezifische Energie einer Lithium-Ionen-Zelle ist ein möglichst großes Verhältnis zwischen der gespeicherten Energie und der Gehäusemasse elementar. Dies kann insbesondere durch großformatige Gehäusekonzepte realisiert werden.