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TU Braunschweig

Batteriezellenproduktion durch Industrie 4.0 ertüchtigen

18. März 2019, 13:53 Uhr | Hagen Lang

Die TU Braunschweig analysiert in der »Battery LabFactory« Wechselwirkungen zwischen den Batterierohstoffen und -materialien, den Produktionsprozessen und den Umgebungsbedingungen einer Batteriezellfabrik im Detail und simuliert sie. So werden Verbesserungen möglich.

Während der einzelnen Herstellungsschritte von Batteriezellen wurden die Produktionsdaten systematisch erfasst und in einem dafür entwickelten Data Warehouse gespeichert. Der Einsatz von Data-Mining-Algorithmen, kombiniert mit Simulationen, ermöglichte eine umfassende Analyse der Daten und eine Bewertung der Prozesse zur Herstellung von Batteriezellen. Es wurden die wichtigsten Einflüsse auf Batteriezelleigenschaften wie Kapazität, Schnellladefähigkeit und Lebensdauer identifiziert, sodass diese Parameter zielgerichtet optimiert werden können.

Im Folgeprojekt »DaLion 4.0: Data-Mining in der Produktion von Lithium-Ionen-Batteriezellen« sollen jetzt Industrie-4.0-Ansätze für die Batteriezellenproduktion erschlossen werden. »Aufbauend auf den Ergebnissen von DaLion konnten wir ein tiefergehendes Verständnis über die Wechselwirkungen in der Produktion von Lithium-Ionen-Batterien gewinnen«, sagt Professor Arno Kwade vom Institut für Partikeltechnik (IPAT) an der TU Braunschweig.

Weitere Schwerpunkte liegen in der Entwicklung und Validierung neuer Konzepte für das „Tracking and Tracing“ (Rückverfolgen) von Batteriezellen sowie von modellunterstützten in-line-Messstellen zur Beurteilung der elektrochemischen Leistungsfähigkeit der Batteriezellen bereits während der Produktion.

An DaLion 4.0 ist die TU Braunschweig mit sechs Instituten aus den Bereichen Maschinenbau, Elektrotechnik und Chemie beteiligt. Das Projektkonsortium umfasst darüber hinaus mehrere Industriepartner sowie weitere assoziierte Partner. Das Projekt wird durch das BMWi von Januar 2019 bis Dezember 2021 mit 4,4 Millionen Euro gefördert und durch vom Projektträger Jülich betreut.