Für Heimspeicher: Forschende arbeiten an Batteriezelle mit hoher Energiedichte und Fokus auf Nachhaltigkeit
Eine umweltfreundliche und günstige Heimspeicher-Rundzelle, dies ist das Ziel einer Forschergruppe vom Zentrum für Digitalisierte Batteriezellproduktion. Dabei wird das Wissenschaftlerteam von der Firma Varta Microbattery unterstützt. Die Fördersumme von 2 Millionen Euro stammt jedoch vom Ministerium für Wirtschaft, Arbeit und Tourismus Baden-Württemberg.
Bislang kommen häufig Nickel oder Cobald in den Elektroden von Batterien zum Einsatz, was laut dem Geschäftssegmentleiters für Batteriesystem am Fraunhofer IPA umfangreiche Sicherheitsmaßnahmen bei der Herstellung erfordert. Deshalb soll die neuartige Rundzelle auf krebserzeugende und giftige Stoffe verzichten.
Verzicht auf verschiedene Stoffe zur Kostenreduktion
Hierbei soll nicht nur auf Nickel und Cobalt, sondern auch auf Fluor verzichtet werden, was die Sicherheit der Zellen verbessern würde. Möglich wäre dies zum Beispiel durch eine weiterentwickelte Kathode aus Lithium-Mangan-Eisenphosphat und einer Anode mit hoher Kapazität. Ein positiver Nebeneffekt: So würden auch die Kosten für die Batterieproduktion sinken.
Zusätzlich könnten falsch beschichtete Elektroden wieder abgelöst und in neue Zellen eingebaut werden, wenn vollständig auf Fluor-haltiges Bindematerial verzichtet wird. Das erhöht wiederum die Nachhaltigkeit in der Produktion, denn so bietet sich die Möglichkeit für das Recycling von Elektroden, die zuvor Ausschuss waren.
Eine Marktfähigkeit dieser nachhaltigen zylindrischen Batteriezellen mit erhöhter Energiedichte wollen die Forschenden des Zentrum für Digitalisierte Batteriezellproduktion zusammen mit Varta Microbattery bis Ende des Jahres 2018 erreichen. Eine Produktionslinie für Rundzellen besteht bereits, was für die neuen Batterien genutzt und hochskaliert werden soll.
