Dieses Jahr endete das Forschungsprojekt „FastChargeLongLife“, das von den drei TU Braunschweig Instituten elenia, InES und iPat bearbeitet wurde. Das Projekt behandelte verschiedene Felder der nachhaltigen Mobilität in einer „Stadt der Zukunft“. Zum einen untersuchte das Projekt innovative kobaltfreie Materialien für die Elektrodenproduktion von Batteriezellen. Zum anderen wurden Ladestrategien für Batteriezellen entwickelt, welche die Ladezeiten der Zellen reduzieren und dabei die Lebensdauer nicht beeinträchtigen. Beide Punkte sollen zur gesellschaftlichen Akzeptanz der Elektromobilität beitragen. Für die Umsetzung koppelten das elenia und das InES ihre Batteriezellmodelle und konnten somit abschätzen und bewerten welche maximalen Betriebsgrenzen verschiedene Zellmaterialien aufweisen, sodass die Zellen sicher betrieben werden können. Die Modellkopplung ist in Abbildung 1 dargestellt.
Die Schnellladestrategien wurden entlang der gesamten Nutzungsphase angepasst, sodass es zu keinen kritischen Alterungseffekten wie dem metallischen Lithiumabscheidung an der negativen Elektrode kommt, welche die Lebensdauer verschlechtern und die Sicherheit beeinträchtigen. Zu periodischen Alterungszuständen wurden Batteriezellen geöffnet und hinsichtlich der Materialdegradationen untersucht. In Abbildung 2 sind Aufnahmen der negativen Elektroden nach der Schnellladezyklisierung abgebildet.
Link zum Abschlussvideo: https://www.youtube.com/watch?v=PUfWwVVPPIQ
Mit den besten Grüßen von
Prof. Dr.-Ing. Michael Kurrat und das Institut für Hochspannungstechnik und Elektrische Energieanlagen