GALION - GAssensorik für Li-IONen Batteriesyteme

Projekt: Foschungsprojekt

Beschreibung

Zuverlässige Batteriesysteme sind eine Kernkomponente für die Energiewende. Sie sind die Energiequelle für Elektromobilität, Solarspeicher, Netzstabilisation, hochverfügbare
Notstromversorgung und ähnliche Anwendungen. Der Markt zwingt die Hersteller der Li-Ionen Batteriesystemen die Energie- und Packungsdichte weiter zu erhöhen und die Kosten
zu reduzieren.
Es ist eine große Herausforderung in solchen Systemen sich anbahnende Fehler rechtzeitig zu detektieren um eine Leistungsreduktion bzw. Wartung oder einen Austausch
zu veranlassen. In Li-Ionen Batteriesystemen gibt es Fehlerarten die mit den klassischen
Überwachungseinrichtungen schwer erkennbar sind. Es gibt insbesondere den Bedarf zur Erkennung einer lokalen Überhitzung, dem Austritt von Elektrolytdampf aus beschädigten
Zellen oder einer Wasserkondensation, Korrosion und ungewollte Elektrolyse im System (Batteriesysteme werden oft im Außenbereich aufgestellt).
Das Ziel des Projektes ist die Entwicklung und Erprobung einer komplementären Überwachungstechnologie für Batteriesysteme basierend auf low-cost Gassensorik und funktionalen Polymeren
• Auswahl der Sensoren und Aufbau der Sensorplattform
• Entwicklung eines funktionalen Polymers, welcher bei Übertemperatur leicht detektierbares Tracergas freisetzt
• Erkennung der Fehlerfälle in Prinziptests und in realistischer Umgebung
• Erfassung der Gaskonzentrationen im Gehäuse des Batteriesystems bei normalen Betrieb
Die Hauptergebnisse des Projektes sind
• Validierung der low-cost Gassensoren für Einsatz in Batteriesystemen mit Betriebsdauern > 10 Jahre
• Charakterisiertes funktionales Polymer für die Isolation stromführender Teile mit den erforderlichen Eigenschaften für den Einsatz in Batteriesystemen: Lebensdauer, mechanische und elektrische Eigenschaften
• Ausarbeitung eines erweiterten Sicherheitskonzepts für Batteriesysteme (Erweiterung der funktionalen Sicherheit)
• Demonstrator eines Batteriesystems mit der erweiterten Überwachungstechnologie
StatusLaufend
Tatsächlicher Beginn/ -es Ende1/03/1928/02/22