BAM nutzt Gesichtserkennung-Algorithmen zur Alterungsbestimmung von Batterien

Die Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM) hat ein Verfahren entwickelt, das Algorithmen aus der Gesichtserkennung nutzt, um die Alterung von Lithium-Ionen-Akkus zu bestimmen. Die Methode soll Unternehmen helfen, langlebigere und gleichzeitig sichere Batterien zu entwickeln und so deren Umweltbilanz zu verbessern.

In einer Pressemitteilung beschreibt das BAM, wie die Forscher zu der Lösung gekommen sind: So lagerten sich beim Lade- und Entladevorgang in einer elektrischen Batterie Lithium-Ionen in den Elektroden der Zelle wie in den Poren eines Schwamms ein. Mit der Zeit komme es zu Brüchen und Rissen an den Strukturen, sodass immer mehr Lithium-Ionen nicht mehr in die Hohlstellen passten und sie sich stattdessen in Haufen um die Elektroden ansammelten. Das behindere die Bewegung der Ionen, wodurch die Performance des Akkus sinke.

„Wir wissen inzwischen, dass die Verteilung der Lithium-Isotope in einer Zelle direkt mit ihrem Alterszustand zusammenhängt“, erläutert Carlos Abad, Leiter des Projekts, der die Verteilung mittels Spektralanalyse zusammen mit seiner Kollegin Dalia Morcillo genauer analysiert hat.

Bilder der Isotopenspektren seien mit bloßem Auge kaum zu unterscheiden, führt Morcillo weiter aus. „Sie gleichen einander wie die Gesichter von Zwillingen.“ So kam das Team auf die Idee, für die Auswertung Algorithmen aus der Gesichtserkennung zu nutzen.

„Im nächsten Schritt wollen wir Unternehmen, die Lithiumbatterien produzieren, eine schnelle und kostengünstige Methode zur Verfügung stellen, um das Alterungsverhalten ihrer Akkus schon im Labor bewerten zu können“, sagt Carlos Abad. „Damit soll es in Zukunft möglich sein, Batterien langlebiger und letztlich auch nachhaltiger zu machen.“

Das BAM hat im Juli 2021 an ihrem Stammsitz in Berlin ein Batterietestzentrum eröffnet, um Innovationen in diesem Bereich voranzutreiben. Im Fokus stehen Untersuchungen zur Sicherheit sowie nachhaltige Batterie-Materialien.
bam.de