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OptiZellForm: Beschleunigung und energetische Optimierung der Zellformierung

Description: Das Projekt "OptiZellForm: Beschleunigung und energetische Optimierung der Zellformierung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Carolo-Wilhelmina zu Braunschweig, Institut für Hochspannungstechnik und Elektrische Energieanlagen (elenia) durchgeführt. Eine wirtschaftliche Herstellung von geeigneten Batterien in hoher Stückzahl für mobile und stationäre Anwendungen bekommt eine immer stärker werdende Bedeutung. Die Formierung und Reifung gehören zu den wichtigsten Prozessschritten in der Produktion von Lithium-Ionen-Zellen. Ziel des elenia ist es ein Verständnis der Prozess-Wirkzusammenhänge von Formierstrategien auf die Performance einer Batteriezelle zu entwickeln und die Kenntnisse in ein Vorhersagemodell zu überführen. Durch ein tiefergehendes Verständnis können die charakteristischen Eigenschaften einer Zelle durch die Formierung bewusst beeinflusst werden. Dazu gehören Qualitätsmerkmale wie die Schnellladefähigkeit, Zyklenstabilität oder der Batteriewirkungsgrad. Aus der Kenntnis der Prozess-Eigenschaft-Beziehung werden Optimierungsmaßnahmen abgeleitet die zur Verkürzung des Formierungsprozesses und der Reifedauer führen sollen. Die Folge wäre eine Reduzierung der Zellkosten und eine Erhöhung des Durchsatzes Dieses Teilprojekt ist in den Arbeitspaketen AP0, AP1, AP4 und AP5 beteiligt. Die Untersuchung der Reifung (AP2) und Energieverluste der Formieranlagen (AP3) werden ausschließlich am PEM durchgeführt. Im Arbeitspaket AP0 wird das elenia bei der Produktions- und Lieferplanung von den am MEET produzierten Referenzzellen unterstützen. Im Arbeitspaket AP1 wird eine Referenzprozedur für die Formierung und Reifung aus den Erfahrungen der Partner festgelegt. Das elenia startet danach mit der Untersuchung der elektrochemischen Prozessparameter, woraus Prozess-Eigenschaftsbeziehungen abgeleitet werden. Im Arbeitspaket AP4 wird das elenia aus den Erkenntnissen des AP1 ein Vorhersagemodell erstellen, welches der Entwicklung einer optimierten Formierstrategie dient. Im Arbeitspaket AP5 werden die Optimierungsansätze zur Formierung und Reifung auf die Produktionsanlagen des PEM geplant, umgesetzt und validiert. Die bisher gewonnenen Erkenntnisse der vorigen Arbeitspakete werden zusammengeführt und weiter optimiert.

Types:

SupportProgram

Origin: /Bund/UBA/UFORDAT

Tags: Braunschweig ? Lithium-Ionen-Akkumulator ? Elektrochemie ? Batterie ? Energieverlust ? Korrelationsanalyse ? Verfahrensparameter ? Verfahrensoptimierung ? Qualitätsmanagement ? Kostensenkung ? Modellversuch ? Produktionskosten ? Produktionstechnik ? Prognosemodell ? Wirkungsanalyse ? Wirkungsgrad ? Wirtschaftlichkeit ? Industrieanlage ? Anlagenbetrieb ? Anlagentechnik ? Batterieaufladung ? Betriebsparameter ? Zellformierung ? Zellreifung ?

Region: Lower Saxony

Bounding box: 9.16667° .. 9.16667° x 52.83333° .. 52.83333°

License: cc-by-nc-nd/4.0

Language: Deutsch

Organisations

Time ranges: 2016-08-01 - 2019-07-31

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