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Toshiba Electronics Europe

SCiB-Modul mit doppelter Wärmeableitung

28. April 2025, 8:11 Uhr | Iris Stroh

Das SCiB-Modul von Toshiba ist eine Lithium-Ionen-Batterie, die speziell für den Einsatz in Elektrobussen, Elektroschiffen und stationären Anwendungen entwickelt wurde. Es verfügt über eine Aluminium-Bodenplatte, die etwa doppelt so viel Wärme ableitet wie die derzeit erhältlichen Module.

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Lithium-Ionen-Batterien werden immer häufiger und vielfältiger eingesetzt, da ein wachsender Bedarf an Batterien besteht, die ein konstantes und schnelles Laden und Entladen in so unterschiedlichen Anwendungen wie Elektrobussen und einen Leistungsausgleich in stationären Anwendungen unterstützen. Beim konstanten Laden und Entladen mit hoher Leistung in kurzen Zeitintervallen erhitzen sich jedoch die Batterien, was deren Lebensdauer verkürzt. Die Herausforderung für Batterieentwickler besteht darin, die Wärmeableitung zu kontrollieren und die Lebensdauer der Batterie zu erhalten – und dabei gleichzeitig eine hohe Leistungsaufnahme und -abgabe in kurzer Zeit zu erreichen.

Die wiederaufladbaren SCiB-Batterien von Toshiba verfügen über eine negative Lithiumtitanat-Elektrode, die einen sicheren Betrieb, eine lange Lebensdauer, zuverlässige Leistung bei niedrigen Temperaturen, schnelles Laden, Leistungsaufnahme und -abgabe sowie einen hohen effektiven Ladezustand (State Of Charge; SOC) ermöglicht. Sie werden häufig in Hybridfahrzeugen und industriellen Anwendungen wie Elektrobussen, Kränen, Zügen und automatisierten Transportsystemen in Logistikzentren eingesetzt. Neben Batteriepacks und -zellen führt Toshiba auch Batteriemodule im Sortiment, die in Reihe oder parallelgeschaltet werden können, um die erforderlichen Spannungen und Kapazitäten zu erzielen.

Die Nutzer von Modulprodukten wünschen ein ausgewogenes Verhältnis zwischen konstant hoher Leistungsaufnahme und -abgabe über einen kurzen Zeitraum sowie eine lange Lebensdauer der Batterie. Toshiba hat auf diese steigende Nachfrage mit einem neuen Modul reagiert, das als erstes seiner Art über eine Bodenplatte aus Aluminium verfügt. Aluminium ist ein hervorragender Leiter, und das neue Modul leitet Wärme etwa doppelt so schnell ab wie bisherige Batteriemodule.

Aluminium weist einen geringeren Wärmewiderstand als die Kunstharzmaterialien auf, die normalerweise in Bodenplatten verwendet werden. Da es sich jedoch um einen Leiter handelt, muss die Bodenplatte von den Batteriezellen isoliert werden. Toshiba hat eine neuartige Struktur entwickelt, die die erforderliche Spannungsfestigkeit erreicht, was nun die Vermarktung ermöglicht. Bei Verwendung des gleichen Kühlsystems wie beim Kunden und unter typischen Betriebsbedingungen ist die Wärmeableitung etwa doppelt so hoch wie bei den derzeit üblichen Modulen, was die Lebensdauer der Batterie erheblich verlängert.

Das Batteriemodul ist zertifiziert nach dem Sicherheitsstandard UL1973 für stationäre Anwendungen, einschließlich netzunabhängiger Anwendungen und Kleinstnetze.