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Montag, 24 August 2020 07:00

Realistischere Testverfahren

von Volker Tisken
Geschätzte Lesezeit: 1 - 2 Minuten
Am KIT entwickelt: Temperierbare und mit Sensorik ausgestattete Sicherheitseinhausung für das Prüfen von Lithium-Ionen-Zellen unter kritischen Bedingungen Am KIT entwickelt: Temperierbare und mit Sensorik ausgestattete Sicherheitseinhausung für das Prüfen von Lithium-Ionen-Zellen unter kritischen Bedingungen Foto: Amadeus Bramsiepe, KIT

Am Batterietechnikum des KIT arbeitet ein Forscherteam gemeinsam mit Verbundpartnern an realitätsnäheren Sicherheitsnormen und -tests für Lithium-Ionen-Akkus. Kaum jemand wird sein Notebook je von einem Nagel durchbohrt vorgefunden haben. Trotzdem ist das ein heute übliches Vorgehen bei Sicherheitsprüfungen für Li-Ionen-Batterien: „Um bestimmte Tests durchzuführen, müssen die Zellen zunächst massiv misshandelt werden“, so Dr. Anna Smith vom Institut für Angewandte Materialien (IAM) des KIT.

So lassen sich angenommene Worst-Case-Defekte im Inneren der Zellen auslösen, um deren Verlauf in der Batterie zu beobachten. Neben dem Durchbohren mit Nägeln werden Zellen auch extrem überladen oder überhitzt. Die Diskrepanz zwischen Prüfverfahren und realistischer Beanspruchung bleibt nicht folgenlos: Tatsächliche Fehlerverläufe sind nicht Gegenstand der Untersuchung und so bleiben Herstellungsfehler von qualitativ minderwertigen Zellen und deren Risiken unerkannt, während eigentlich sichere Zellen benachteiligt werden. „Wenn Batteriesysteme unabhängig von ihrer Zellqualität für realitätsferne Worst-Case-Szenarien ausgelegt werden, dann macht sie das nicht sicherer, sondern voluminöser, schwerer, weniger nachhaltig und auch teurer als notwendig“, so Smith. Ihr Team am Batterietechnikum des KIT arbeitet mit den Verbundpartnern AVL Deutschland GmbH, CTC advanced GmbH und TÜV Rheinland LGA Products GmbH sowie den assoziierten Partnern ads-tec Energy GmbH, Intilion GmbH, Jungheinrich Norderstedt AG & Co. KG, Solarwatt Innovation GmbH, VARTA Storage GmbH und Deutsche Kommission Elektrotechnik Elektronik Informationstechnik in DIN und VDE (VDE|DKE) in dem vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi) mit mehr als 1,2 Mio. € geförderten Forschungsprojekt „Entwicklung eines Propagations-Prüfverfahrens für Lithium-Ionen-Zellen in Batteriesystemen“ (ProLIB) an realitätsnäheren Sicherheitsnormen und -tests.

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