TUM – Technische Universität München Menü
  • Forschung

TUM nimmt Forschungsproduktionslinie für Batteriezellen in Betrieb

Effizient, langlebig, bezahlbar: Auf dem Weg zur Super-Batterie

In Zukunft werden immer mehr Autos nicht mehr Sprit sondern Strom tanken. Und zwar möglichst Strom aus Wind-, Wasserkraft oder Solarenergie. Voraussetzung für das Gelingen der Energiewende sind effiziente Speicher. Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler der Technischen Universität München (TUM) arbeiten an der optimalen Batteriezelle.

Bis 2020 sollen eine Million Elektroautos auf Deutschlands Straßen fahren. Das ist das Ziel des  "Regierungsprogramms Elektromobilität". Gleichzeitig will die Bundesregierung, dass der Anteil erneuerbarer Energien am Endenergieverbrauch bis 2050 auf 60 Prozent wächst. Ohne effiziente Speicher können diese Ziele allerdings nicht erreicht werden. Ein vielversprechender Ansatz für solche Speicher sind Lithium-Ionen-Akkumulatoren, die bereits in Elektrofahrzeugen eingesetzt werden. Bisher werden die dazu benötigten Batteriezellen in Deutschland jedoch nicht serienmäßig produziert.

Das Institut für Werkzeugmaschinen und Betriebswissenschaften (iwb) der TUM hat nun eine in Deutschland einzigartige Forschungsproduktionslinie für Batteriezellen eingeweiht. Auf 200 Quadratmetern Laborfläche sind 20 Produktionsprozesse aufgebaut. Dort stehen den Forschern unter anderem zwei Trockenräume und ein Reinraum zur Verfügung. Prof. Gunther Reinhart erklärt: "Wir haben nun die Möglichkeit, Batteriezellen in größeren Stückzahlen herzustellen und zu untersuchen, wie sich die Produktion auf die Leistungsfähigkeit und die Lebensdauer der Zellen auswirkt." 

Die Wissenschaftler arbeiten bereits an der Optimierung der Prozesse. So werden beispielsweise die Elektrodenmaterialien nicht wie üblich ausgestanzt, sondern mit dem Laser zugeschnitten. "Der Prozess ist schnell, verschleißfrei und formatflexibel", erklärt Professor Michael F. Zäh. "Erste Zelltests mit diesem Material sind sehr vielversprechend." 

Das Projekt findet in enger Zusammenarbeit mit Industriepartnern statt, die die gewonnenen Erkenntnisse für ihre Produkte nutzen wollen. So sollen die Batteriezellen in Zukunft etwa in Elektrofahrzeugen getestet werden.

Batterieforschung an der TUM:

An der iwb-Forschungsproduktionslinie für Batteriezellen sind derzeit vier Projekte beteiligt: DeLIZ,  ProLIZExZellTUM und EEBatt. An der TU München forschen über 15 Lehrstühle und Institutionen zum Thema Batteriezellen. Die Forschung umfasst die komplette Prozesskette von der Zellchemie bis zur Fertigung.

Bilder zum Download

Kontakt:

Dipl.-Ing. Markus Westermeier
Technische Universität München
Institut für Werkzeugmaschinen und Betriebswissenschaften (iwb)
Tel.: +49 (0)89 289 154 92
Markus.Westermeier(at)iwb.tum.de
www.iwb.tum.de

Corporate Communications Center

Technische Universität München Stefanie Reiffert
reiffert(at)zv.tum.de

Weitere Artikel zum Thema auf www.tum.de:

Eine Glaskeramik-Membran, die mit Aluminium und Kunststoff beschichtet ist, lässt nur Lithium-Ionen durch. Für alle anderen Bestandteile der Elektrolytflüssigkeit ist sie undurchlässig – Foto: Monika Weiner / TUM

Mehr Spannung in der Akku-Forschung

Im Kleinen haben sich die wieder aufladbaren Lithium-Ionen-Akkus längst bewährt: Seit Jahren versorgen sie Milliarden portabler Geräte zuverlässig mit Energie. Auch die Hersteller von Elektroautos und Stromspeichern setzen...

André Heckert, wissenschaftlicher Mitarbeiter am iwb, positioniert den Laser für die Bearbeitung des Metalls für das Fügen von Metall- Kunststoff-Verbindungen.

Metall und Kunststoff wie aus einem Guss

Ob in der Automobilindustrie, im Flugzeugbau oder in der Raumfahrt: Weniger ist mehr, wenn es um das Gewicht geht. Materialien wie faserverstärkte Kunststoffe und Leichtmetalle bieten die Möglichkeit, Bauteile mit...

Lithium-Ionen-Zelle aus der Vogelperspektive.

Live-Schaltung ins Innere der Batterie

Lithium-Ionen-Batterien gelten als Energiespeicher der Zukunft und sind vor allem für die Elektromobilität unverzichtbar. Sie haben die Fähigkeit, viel Energie zu speichern, sind aber vergleichsweise kompakt und leicht....

Forschungsproduktionsanlage für Lithium-Ionen-Zellen

Asiatische Firmen sichern sich Vormacht bei Energiespeichern

Die Zahl der Patentanmeldungen für elektrochemische Energiespeicher-Technologien ist in den vergangenen Jahren stark gestiegen. Die mit großem Abstand meisten Schutzrechte beantragten die Entwickler für Lithium-Batterien....