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Neue Technologie von Soteria BIG

Thermisches Durchgehen von Lithium-Ionen-Batterien verhindern

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Die Lithium-Ionen-Zellen mit Soteria-Technologie arbeiten auch nach starker Beschädigung mit einer Kapazität von über 85 Prozent.
© Soteria BIG

SVolt startet gegen Ende des Jahres mit der Vermarktung von Lithium-Ionen-Batterien, die eine neue Technologie der Soteria Battery Innovation Group (BIG) nutzt, um ein thermisches Durchgehen (Thermal Runaway) von Lithium-Ionen-Batterien bei Kurzschluss zu verhindern.

Verunreinigungen im Produktionsprozess oder Kurzschlüsse im Falle eines Unfalls können dazu führen, dass Lithium-Ionen-Batterien thermisch durchgehen (Thermal Runaway). Seit Jahren arbeiten Forscher und Unternehmen daran, genau das zu verhindern.

Gegen Ende des Jahres 2021 bringt SVolt Energy Technology ein neues Produktportfolio auf den Markt, das die dünnen metallisierten Ableiterfolien und neuartigen Separatoren der Soteria BIG enthält. Diese sollen dazu beitragen, die Energiedichte der Batterien zu erhöhen, ihr Gewicht zu verringern und es ermöglichen, Batteriezellen auch nach starker Beschädigung weiter zu verwenden.

Geplant sind Pouch-Zellen mit 5 Ah, 10 Ah, 20 Ah und 60 Ah sowie prismatische Zellen mit 60 Ah für vollelektrische Fahrzeuge. Soteria BIG ist ein Konsortium aus über hundert Mitgliedern zur Batterieforschung, zu denen seit 2019 auch SVOLT gehört.

Relevante Anbieter

Absicherung im Inneren der Batterie

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Die Technologie von Soteria (rechts) unterscheidet sich von der bislang gängigen Lösung (links) durch den Separator und die Ableiterfolie. Dies verhindert, dass es zu einem thermischen Durchgehen (Thermal Runaway) der Lithium-Ionen-Zelle kommt.
© Soteria BIG

Von Stahlgehäusen, Batteriemanagementsystemen bis hin zu Kühlsystemen treffen Batteriehersteller verschiedene Vorkehrungen, um Zellen gegen ein thermisches Durchgehen zu schützen. Die beidseitig metallisierten Polymerfilme als Ableiterfolien der Soteria BIG wirken hingegen wie eine Absicherung im Inneren der Batterie, und zwar bereits auf Zellebene.

Die Separatoren, die heute hauptsächlich auf dem Markt zu finden sind, bestehen aus Polypropylen oder Polyethylen und sind in manchen Fällen zusätzlich beschichtet. Die Soteria-Technologie dagegen ist faserbasiert und besteht unter anderem aus Zellulose- und Aramidfasern, die eine sehr hohe thermische Beständigkeit aufweisen. Die Lithium-Ionen-Batterien funktionieren dadurch auch nach einer Beschädigung, was in kritischen Situationen, zum Beispiel bei Unfällen auf der Autobahn oder zukünftig in Drohnen oder Elektroflugzeugen während eines Fluges, ein zentraler Sicherheitsfaktor sein kann.

Soteria BIG, SVolt und die anderen Konsortialmitglieder haben damit einen Zertifizierungsstandard entwickelt, der die Batteriesicherheit auf ein neues Niveau heben dürfte. Die Zertifizierungsnorm kombiniert neu entwickelte Tests und bekannte Tests, wie IEC 62660-2, mit strengen EUCAR-Anforderungen.


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