Regionalportal und Internetzeitung für Pressemeldungen!

 

Röntgenblick in den Akku

ZSW beurteilt Batterieschäden mit hochauflösendem 3D-Computertomograph

Seit der Markteinführung von Lithium-Ionen-Zellen für Elektroautos, E-Bikes und Stromspeicher gewinnt die detaillierte Analyse gealterter oder defekter Akkus immer mehr an Bedeutung. Häufig geht es bei der Schadensbeurteilung um die Frage, ob unsachgemäße Nutzung, Produktionsfehler oder Schwachstellen in der Konstruktion die Beeinträchtigung verursacht haben. Das Zentrum für Sonnenenergie- und Wasserstoff-Forschung Baden-Württemberg (ZSW) hat zu diesem Zweck Anfang des Jahres einen Dual-Source-Röntgentomographen in Betrieb genommen, der das Innenleben von Batterien zerstörungsfrei und mit hoher Auflösung begutachten kann. Mit dem neuen Gerät hat das europaweit renommierte Batterieforschungsinstitut erneut sein Dienstleistungsangebot erweitert.

3D ComputertomographDer rund 2,5 Meter lange, 2 Meter hohe und 1,60 Meter breite Computertomograph soll künftig zur Post-Mortem-Analyse bei Schadensfällen sowie zur Qualitätssicherung neuer Produkte genutzt werden. Die Untersuchungen bieten die Basis für eine gezielte Verbesserung von Materialien und Prozessen im Rahmen der Elektroden- und Zellfertigung. Das Gerät ist darüber hinaus Teil der Entwicklung neuer Prüfmethoden für die Batterieindustrie.

Blick in kleinste Strukturen: Die durchleuchtete Batterie

Zwei Röhren ermöglichen tiefe Einblicke in den inneren Aufbau der Akkumulatoren und ihrer Bestandteile: Die Mikrofokusröhre mit 300 Kilovolt (KV) Spannung eignet sich vor allem für die Durchleuchtung größerer Zellen und ganzer Batteriemodule. Mit der 300-KV-Röhre kann eine Detailerkennbarkeit bis 1 µm erreicht werden. Die Nanofokusröhre bringt es sogar auf winzige 0,5 µm – also die Hälfte eines Tausendstel-Millimeters.

„Wir können jetzt kleinste Anomalien und Strukturänderungen im Zellinneren dreidimensional sichtbar machen“, berichtet Prof. Werner Tillmetz, ZSW-Vorstand und Leiter des Geschäftsbereichs Elektrochemische Energietechnologien. „Damit werden entscheidende Erkenntnisse zur Optimierung von Zellen und zu den Produktionsprozessen gewonnen.“

Zur Untersuchung werden die elektrochemischen „Patienten“ auf einem präzise rotierenden Probenteller fixiert und dann wahlweise mit der entsprechenden Röhre durchleuchtet. Der Rotationsdurchmesser kann bis zu 50 Zentimeter betragen, die Proben können bis zu 80 Zentimeter hoch sein. Für die Untersuchung von Batteriemodulen ist das eine wichtige Voraussetzung.

Große Erfahrung am ZSW

Mit Batterien kennt sich das Ulmer Institut aus wie kaum ein anderes. Mit aktuell über 600 Post-Mortem-Analysen haben sich die Wissenschaftler in der Fachwelt einen Namen gemacht. Sie prüfen sämtliche Typen – von konventionellen Bleibatterien über Lithiumbatterien bis hin zu neuen Super Caps. Ob Rundzellen, Pouchzellen oder prismatische Zelldesigns; bis zu einer Kapazität von 400 Amperestunden werden alle Formate fachgerecht unter die Lupe genommen. Die untersuchten Batterien sind überall im Einsatz, etwa in Elektroautos, Solarstromspeichern, Mobiltelefonen, Tablet-Computern, Navigationssystemen und E-Bikes.

Verantwortlich für die Schadensbeurteilungen im ZSW ist ein vom Bundesverband Deutscher Sachverständiger des Handwerks (BDSH) geprüfter Sachverständiger mit über zwanzigjähriger Erfahrung in der Batterieforschung.

Tags: Mobilität

Forscher entdecken Medikament gegen Varroa-Milbe

Jan 12, 2018
Eine von Varroa-Milben befallene Jungbiene. | Bildquelle: Universität Hohenheim / Bettina Ziegelmann
Lithiumchlorid verspricht Durchbruch im Kampf gegen gefährlichen Bienen-Parasiten /…

Deponierung der Produktionsschlacken der HC Starck auf der Kreismülldeponie Lachengraben

Jan 04, 2018
Müll am Hochrhein
In der Zeit vom 18.12.2017 bis 21.12.2017 lieferte die HC Starck Smelting Laufenburg…

Was kommt - was bleibt in der Außenwirtschaft

Jan 06, 2018
Geschäftig
Im neuen Jahr stehen einige Änderungen im Zoll- und Außenwirtschaftsrecht an. Das Seminar…

Die Ladeflächen sind leer, die Herzen sind voll

Jan 02, 2018
Johanniter-Weihnachtstrucker - Übergabe Päckchen Pferdekarren
Die Johanniter-Weihnachtstrucker sind zurück / Fast 55.000 Pakete verteilt Mannheim -…

„Patschifig“ unterwegs von Chur nach St. Moritz

Jan 10, 2018
AlvraGliederzug ©Rhätische Bahn Andrea Badrutt
München/Chur, 10. Januar 2018 (w&p) – Unter dem Motto „patschifig“, dem Bündner Ausdruck…
Cookies erleichtern die Bereitstellung unserer Dienste. Mit der Nutzung unserer Dienste erklären Sie sich damit einverstanden, dass wir Cookies verwenden.
Weitere Informationen