Forschungsprojekt ReViSEDBatt Wie wirken sich mechanische Belastungen auf Li-Ionen-Akkus aus?

Rundzelle im Querschnitt. Solche Zellen werden in ReViSEDBatt untersucht.
Rundzelle im Querschnitt. Solche Zellen werden in ReViSEDBatt untersucht.

Die Einflüsse mechanischer Belastungen auf die Akku-Lebensdauer sind bislang kaum erforscht. Dieser Herausforderung widmet sich das Fraunhofer FuE-Zentrum Elektromobilität im Projekt ReViSEDBatt.

Auf Lithium-Ionen-Akkus wirkt eine Vielzahl schädlicher Einflüsse ein. Bereits bei Produktion und Transport werden sie mechanischen Belastungen ausgesetzt. Im Betrieb müssen die Speicher dann Vibrationen, Stößen oder Schockimpulsen sowie Vibrationen, Stößen oder Schockimpulsen sowie Volumenänderungen der Elektroden beim Laden und Entladen standhalten.

Wie sich diese mechanischen Beanspruchungen auf die Sicherheit und die Lebensdauer von Akkus auswirken und welche Optimierungen möglich sind, wird im Forschungsprojekt ReViSEDBatt untersucht. Die Bezeichnung »ReViSEDBatt« steht für »Resonanz, Vibration, Schockbelastung, externe Krafteinwirkungen und Detektion für Lithium-Ionen-Batterien«.

Nutzungsdauer und Reichweite im Fokus

Im Fokus stehen dabei vor allem die Themen Nutzungsdauer und Reichweite. Die Projektpartner unter Leitung FuE-Zentrums Elektromobilität des Fraunhofer-Instituts für Silicatforschung ISC untersuchen insbesondere die Einflüsse mechanischer Belastungen auf die Batteriealterung.

Das Projekt, das durch das sechste Energieforschungsprogramms des Bundesministeriums für Wirtschaft und Energie gefördert wird, zielt darauf ab, mechanisch hervorgerufene Alterungseffekte und Schäden in Li-Ionen-Akkus sowie die zugrundeliegenden Vorgänge in den verbauten Zellen und Modulen zu identifizieren. Daraus sollen Handlungsempfehlungen für Hersteller und Anwender erarbeitet werden.

Besondere Herausforderung bei der Forschungsarbeit ist, dass die Folgen mechanischer Belastungen teilweise mit erheblicher zeitlicher Verzögerung auftreten und die Erfassung im Betrieb bisher kaum möglich ist.