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Beschichtungsanlage der Research Pilot Line © AIT/Fabry
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Batterieforschung am AIT als "zusammenhängendes System"

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30.08.2018
  • Von Anna Riedler / APA-Science

  • Wien (APA-Science) - An der Schnittstelle zwischen Grundlagenforschung und angewandter Forschung bewegen sich die Wissenschafter des Austrian Institute of Technology (AIT) im Rahmen der Battery Technologies-Arbeitsgruppe, wo neue Batteriezusammensetzungen für die industrielle Anwendung erforscht werden.

  • Am Campus des AIT in Wien wird in zwei Labors, einem zur Materialentwicklung und einem zum Testen der fertigen Batterien, die gesamte Wertschöpfungskette der Batterieentwicklung von der Erforschung neuer Materialien bis zur Post-Mortem-Analyse abgedeckt. Einem ganzheitlichen Entwicklungsansatz folgend soll die Batterie hinsichtlich ihrer Leistung, Ladezeit, Lebensdauer, Reichweite und Produktionskosten optimiert werden. Außerdem soll die Integration in E-Fahrzeuge verbessert werden.

  • Die Suche nach dem perfekten Akku beginnt im Batteriemateriallabor, wo an der Synthese neuartiger Materialien zur Weiterentwicklung der Lithium-Ionen-Technologie geforscht wird. Mittels verschiedener Analysemethoden, Messungen und Charakterisierungen wird an neuen, chemischen Zusammensetzungen gearbeitet. Die entstandene Paste, beispielsweise aus Magnesium und Silizium, wird auf ein Aluminium- oder Kupferband aufgetragen, erklärte Markus Jahn, Senior Research Engineer am AIT und Zuständiger für die Research Pilot Line. Anschließend wird es ausgestanzt und verschweißt. "Die Research Pilot Line ist sozusagen das Bindeglied zwischen der Grundlagenforschung und der angewandten Forschung", betonte Jahn. Die Research Pilot Line existiert seit Ende 2017, am Battery Technology-Schwerpunkt sind etwa 30 Forscher beteiligt.

  • Untersuchung im Detail

  • "Der Zusammenbau der Zellen erfolgt dann im Trockenraum", so Jahn. Da die Assemblierung einer Batterie aufgrund der chemischen Feuchte-Empfindlichkeit unter normalen Umweltbedingungen nicht funktioniert, wird stattdessen bei extrem niedriger Luftfeuchtigkeit unter kontrollierten Bedingungen gearbeitet. In Argon-gefüllten Glove-Boxen, also hermetisch abgedichteten Kästen, erfolgt die Handhabung der Materialien über Handschuhe, die über Durchführungen in die Kästen hineinreichen.

  • Die fertige Batterie kommt anschließend vom Materiallabor ins Testlabor, wo sie im Detail untersucht und auf ihre Funktion, Lebensdauer, Ladefähigkeit, Sicherheit, etc. geprüft wird. Zum Schluss wird die Batterie wieder auseinandergenommen und mit Mikroskopie oder Gaschromatographie analysiert, und der Kreislauf beginnt von neuem.

  • "Grundlagenforschung ist wichtig, angewandte Forschung ist wichtig, aber es handelt sich um ein zusammenhängendes System, das in den letzten Jahren immer mehr akzeptiert und zusammengeführt wird. Ich denke, man sieht ganz klar, dass man beide Sachen nicht mehr getrennt betrachten kann", zeigte sich Jahn überzeugt.

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