PolyBatt - Intelligente Polymerfolien mit integrierten Lichtwellenleitern zur verbesserten Zustandsüberwachung von prismatischen Lithiumionenbatteriezellen; Teilvorhaben: Aufbau und Test stationärer Li-Ionen-Batterie mit einer Glasfaser-Sensorik für Temperatur- und Dehnungsmessungen zur Unterstützung des BMS
Zeitraum
2016-07-01 – 2019-06-30
Bewilligte Summe
58.112,00 EUR
Ausführende Stelle
Förderkennzeichen
03ET6105B
Leistungsplansystematik
Elektrochemische Speicher - Lithium-basierte Batterien [EA2312]
Verbundvorhaben
Zuwendungsgeber
Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK.IIB5)
Projektträger
Forschungszentrum Jülich GmbH (PT-J.ESI3)
Förderprogramm
Energie
Das Ziel dieses Forschungsvorhabens ist die Entwicklung eines neuartigen und kostengünstigen Fertigungsverfahrens für die Herstellung intelligenter Polymerfolien für prismatische Lithiumionenpolymerbatteriezellen mit denen der Lade- und Gesundheitszustand kontinuierlich als Ergänzung zu einem konventionellen Batteriemanagementsystem erfasst und überwacht werden kann. Damit lassen sich zukünftig die erhöhten Sicherheits- und Qualitätsanforderungen von Batteriespeichersystemen bei Verwendung von billigproduzierten Batteriezellen aus asiatischer Herstellung in einem nachträglichen Arbeitsprozess signifikant verbessern. Zu Beginn des Projektes muss ein geeigneter Batteriezelltyp evaluiert werden, auf dessen Basis die Grundlagenuntersuchungen durchgeführt werden. Anschließend erfolgt die Entwicklung eines BMS. Auf Grundlage der von Power Innovation entwickelten Elektronik zur Batterieüberwachung, soll diese um Signale der optischen Batterieüberwachung durch die intelligente Sensorfolie ergänzt werden. Hierfür sind insbesondere die zu Beginn des Projektes zu entwickelnden Algorithmen zur verbesserten Zustandsüberwachung der Zellen wichtig, mithilfe derer das BMS aus den Dehnungs- und Temperaturinformationen 'greifbare' Größen errechnen kann, welche einem potenziellen Endanwender direkt verständlich und in einfacher Form zugänglich gemacht werden können. Fernerhin gilt es das Batteriemanagementsystem durch Mechanismen zu erweitern, mithilfe derer ein kritischer Zustand der Zelle zuverlässig erkannt werden kann, sodass ein thermisches Durchgehen der Zelle verhindert werden kann. Die wesentlichen Teile, die Weiterentwicklung des Batteriemanagementsystems und die Entwicklung einer geeigneten Datenschnittstelle, werden von der Firma Power Innovation ausgeführt. Abschließend werden aus den getätigten Entwicklungen Zell- und Modulfunktionsmuster hergestellt, mit denen entsprechende Tests durchgeführt werden, auf deren Grundlage eine Marktevaluation stattfinden wird.
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