Forschungen zu innovativen Hochenergie-Zellchemien und ressourceneffizienten Darstellungsprozessen für Lithium-Ionen-Batteriezellen für mobile Anwendungen in Deutschland; Teilvorhaben C: 'Langzeitverhalten von HE-Batterien'.
Zeitraum
2014-12-01 – 2018-03-31
Bewilligte Summe
699.460,00 EUR
Ausführende Stelle
Förderkennzeichen
03ET6045C
Leistungsplansystematik
Elektromobilität - Lithium-basierte Batterien [EA2611]
Verbundvorhaben
Zuwendungsgeber
Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK.IIB5)
Projektträger
Forschungszentrum Jülich GmbH (PT-J.ESN4)
Förderprogramm
Energie
Die Forschungsarbeiten der Hochschule Aalen werden im Gesamtvorhaben LiMo in Zusammenarbeit mit den Partnern VW, VW-VM und TUM durchgeführt. Im Arbeitsschwerpunkt (AS) 1 soll das Alterungsverhalten neuartiger Hochleistungs-Batteriematerialien erforscht werden, um die vielfältigen Einflussgrößen auf das Langzeitverhalten quantitativ bewerten, Verbesserungsansätze auf Seiten der Zellchemie und des Zellaufbaus ableiten sowie vorteilhafte Betriebsstrategien entwickeln zu können. Im AS 2 werden mikroskopische Verfahren erforscht, um die auf mikroskopischer Ebene definierte Fertigungsqualität von Zellzwischenstufen und Zellen bewerten, Einflussgrößen quantitativ beschreiben und Prozessparameter und -fenster wissensbasiert festlegen zu können. Im AS 3 werden mögliche Konzepte und Materialien zur sicheren Abdichtung der Zellen über die Betriebslebensdauer für unterschiedliche Zelltypen analysiert und eine Bewertung vorgenommen. Im AS 1 werden detaillierte post mortem Analysen unterschiedlich gealterter Zellen mit unterschiedlicher Zellchemie und unterschiedlichem Aufbau Im zweiten AS werden mikroskopische Methoden, z.B. korrelative Ansätze mit schnellem Proben- und Datentransfer vom Licht- zum Rasterelektronenmikroskop sowie materialographische und bildanalytische Verfahren entwickelt. Wesentliche Arbeitspunkte sind Präparationstechnik und effiziente Bildaufnahme großflächiger Probenbereiche, Bildanalyse und Bildverarbeitungsalgorithmen sowie begleitende Analysen einzelner Fertigungsversuche. Im AS 3 soll das Langzeitverhalten verschiedener polymerer Dichtungswerkstoffe durch geeignete zeitraffende Versuche untersucht werden. Hierzu wird die Anwendung des Zeit-Temperatur-Verschiebungs- und Arrhenius-Prinzips erforscht und qualifiziert.
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