Projekt »structur.e« Lange Wartezeiten an Ladestationen vorbei

Forschung an Batterien der nächsten Generation: Elektroden von Lithium-Ionen-Batterien werden am Institut für Materialforschung der Hochschule Aalen beschichtet.
Forschung an Batterien der nächsten Generation: Elektroden von Lithium-Ionen-Batterien werden am Institut für Materialforschung der Hochschule Aalen beschichtet.

Lange Wartezeiten an Ladestationen sollen zukünftig der Vergangenheit angehören. Das Projekt »structur.e« möchte dazu beitragen und hat sich zum Ziel gesetzt, neue Lithium-Ionen-Batterien für Elektrofahrzeuge mit verbesserter Schnellladefähigkeit zu entwickeln.

Der Startschuss für das vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie geförderte Projekt »structur.e« ist mit dem kürzlich erfolgten Kick-off Meeting beim Projektkoordinator Volkswagen in Wolfsburg gefallen. Neben der Hochschule Aalen nahmen daran Projektpartner teil, wie Porsche, Trumpf Laser, das Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt, das Fraunhofer-Institut für Techno- und Wirtschaftsmathematik  sowie das Zentrum für Sonnenenergie- und Wasserstoff-Forschung teil.

Die beteiligten Partner verfolgen das Ziel, den Strom schneller in die Batterie zu bekommen und damit die lästige Wartezeit beim Laden der Elektrofahrzeuge zu verkürzen. Dabei werden an den jeweiligen Standorten unterschiedlichste Lösungsansätze verfolgt und experimentelle Expertise mit Know-how im Bereich der numerischen Simulation zusammengeführt. Last but not least sollen – falls möglich – die Lösungsansätze miteinander kombiniert und schnell in die Anwendung und den Markt herangeführt werden.

Der an der Hochschule Aalen verfolgte Ansatz zielt auf den inneren, strukturellen Aufbau der 50 bis 150 µm großen Batterieelektroden. Das Team setzt dabei unter anderem auf den Einsatz von Lasern zur Mikrostrukturierung der Elektroden. »Mit dem Laser können wir die Funktion der Elektroden gezielt beeinflussen, indem wir oberflächennah Poren freilegen oder aber dreidimensionale Strukturen herstellen – in beiden Fällen möchten wir den Transport der Lithium-Ionen beim Laden verbessern«, erläutert Professor Harald Riegel vom LaserApplikationsZentrum. Erste Vorarbeiten zeigten einen positiven Effekt auf die sogenannte Stromratenfähigkeit und sollen nun im Projekt weiterverfolgt werden.

Das Projekt »structur.e« wird in den nächsten dreieinhalb Jahren mit knapp sechs Millionen Euro gefördert.