Forscher wollen per Computertomographie die Batteriealterung sichtbar machen

Der Projektname RELIBRE steht für „Re-Use von Batteriezellen: CT-Analyse von Lithium-Ionen-Batterien zur Beurteilung von funktions- und sicherheitskritischen Merkmalen für die zweite Lebensphase“. Ein besonderer Fokus des Projekts liegt dabei auf den Wechselwirkungen zwischen der Nutzung der Batterien im ersten Lebenszyklus und den beobachtbaren Veränderungen durch Herstellung und Gebrauch. Mit statistischen Methoden sollen die Projektteilnehmer dann Zusammenhänge analysieren, um Rückschlüsse auf die Alterungsprozesse und deren Ursachen ziehen zu können.

„Die Lebensdauer der verbauten Batteriezellen ist begrenzt, da die Nutzungsanforderungen irgendwann nicht mehr erfüllt werden können. Für eine Anwendung mit geringeren Anforderungen können gealterte Batterie in einem zweiten Leben jedoch weiterhin nutzbar sein“, erklärt Prof. Dr.-Ing. Stefan Bracke vom Lehrstuhl für Zuverlässigkeitstechnik und Risikoanalytik der Bergischen Universität Wuppertal, der das Forschungsprojekt leitet. Um eine sogenannte Second-Life-Anwendung zu ermöglichen, sei es jedoch notwendig, die Alterung aufgrund der schleichenden Verringerung der Kapazität einer Batterie zu erfassen, zu beurteilen und zu quantifizieren. „Auf diese Weise können Rückschlüsse auf die Leistungsfähigkeit der Batterie und auf sicherheitsrelevante Aspekte gezogen werden“, so Bracke.

Die Computertomographie bietet die Möglichkeit, das Innere von Batteriezellen bildgebend zu untersuchen, ohne die Batterie öffnen zu müssen. Dadurch lassen sich den Initiatoren zuflge verschiedene Veränderungen im Inneren der Batteriezelle, die einen Einfluss auf die Alterung haben, „zerstörungsfrei sichtbar machen“. Dies erlaube eine präzisere Untersuchung des Alterungszustandes der Batterie, wodurch die Second-Life-Fähigkeit einer Batterie besser eingeschätzt und die Auswahl eines Einsatzszenarios optimiert werden kann.

Als Konsortialführer des Projekts agiert die Diondo GmbH. Gefördert wird das Vorhaben von der Deutschen Bundesstiftung Umwelt (DBU) mit insgesamt rund 140.000 Euro.

uni-wuppertal.de