Zentrum für elektrische Energiespeicher

Eröffnung des Zentrums für elektrische Energiespeicher am 22.10.2024

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Das »Zentrum für elektrische Energiespeicher« umfasst folgende Labors:

Lab Battery Materials and Cell Production

Lab Characterization and Post-Mortem Analysis

Lab Battery Engineering, Production and Testing

Lab Energy Storage
Application and Innovation

Elektrische Speicher sind ein zentraler Baustein des Energiesystems. Mit modernsten Geräten und industrienahen Pilotanlagen besitzt das »Zentrum für elektrische Energiespeicher« des Fraunhofer ISE eine einzigartige Infrastruktur für ein breites FuE-Dienstleistungsangebot – und das entlang der gesamten Wertschöpfungskette von Batterien. Damit setzen wir auf die Wettbewerbsfähigkeit des Produktions­standorts Deutschland und das Voranschreiten der Energiewende.

Zusammen mit unseren Industriepartnern treiben wir die Entwicklung nachhaltiger, sicherer und leistungsstarker Ener­giespeicher voran. Neben der in den Laboren vorhandenen Anlagentechnik verfügen unsere Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler über umfassende Kompetenzen im Bereich Simulation, Technologiebewertung und Datenmanagement. Unsere Leistungen werden in unterschiedlichen Laborbereichen erbracht:

Lab Battery Materials and Cell Production

Für Industriekunden entwickeln wir Prozesse im Labormaß­stab und helfen dabei, diese bis hin zum Pilotmaßstab zu skalieren und weiter zu optimieren. Dabei konzentrieren wir uns auf nachhaltige Prozesse wie Trockenbeschichtungen oder die Entwicklung und den Einsatz von Mini-Environments, um die Produktionskosten von Batteriezellen weiter zu senken.

Lab Characterization and Post-Mortem Analysis

Wir führen umfangreiche Material- und Post-Mortem-Analysen durch. So können wir z.B. die Ursachen von Leistungsproblemen oder Ausfällen identifizieren, und die Sicherheit von Batteriezellen signifikant erhöhen. Unsere Ausstattung ermöglicht es uns, von der Öffnung der Zelle bis hin zur Analyse unter inerten Bedingungen zu arbeiten.

Lab Battery Engineering, Production and Testing

Wir beschäftigen uns mit optimierter Zellformierung, angepasster elektrischer und thermischer Charakterisierung und optimierter Alterungsmodellierung, Temperierung, Prototypenbau, 2nd Life-Speichern, innovativen Schnellladetechniken, zerstörenden und nicht-zerstörenden Sicherheitsuntersuchungen und einzigartigen, neuen Prüfumgebungen.

Lab Energy Storage Application and Innovation

Durch unsere Laborausstattung können wir speichergestützte Energiesysteme nachbilden und mithilfe von Energiemanagementsystemen steuern. Dadurch können wir unseren Partnern eine optimale Umgebung zur Entwicklung und Qualifizierung von Managementstrategien für Speichersysteme anbieten.

Technische Ausstattung

Auf etwa 3.700 Quadratmetern Laborfläche bieten wir modernstes Fertigungs- und Charakterisierungsequipment für alle Wertschöpfungsstufen von Batterien an:

Lab Battery Materials and Cell Production

Pulversynthese und Slurryherstellung sowie Trockenprozesstechnik für Anoden-/Kathodenmaterialien

Rolle-zu-Rolle-Beschichtungstechnologie

Halbautomatische Pouch-Zell-Fertigung

Trockenräume mit TP -55°C/-30°C


Lab Characterization and Post-Mortem Analysis

Rasterelektronenmikroskopie (REM) inklusive EDX, EBSD und SXES

Kristallstrukturanalyse (XRD)

Analyse der chemischen Zusammensetzung (ICP-OES, Elementaranalyse)

Oberflächenbestimmung (BET, Hg-Porosimetrie)

Zellöffnungen in der Glovebox


Lab Battery Engineering, Production and Testing

Elektrische Batterietester (5 – 1000 V)

Klimakammern (teilweise begehbar)

Mechanische Prüfanlagen

Thermische Vermessung (Kalorimeter)

Sicherheitsprüfstände (u.a. Propagation)


Lab Energy Storage Application and Innovation

PV-Aufdachanlage mit 873 kWp

Hybridbatteriespeicher 836 kWh/560 kW

Schnellladeinfrastruktur für Elektrofahrzeuge

Elektronische Lasten und Senken zur Emulation von spezifischen Energiesystemen

Einbindung unterschiedlicher Energiemanagementsysteme (EMS)


Kontakt

Daniel Biro

Contact Press / Media

Dr. Daniel Biro

Zentrum für elektrische Energiespeicher

Fraunhofer ISE
Heidenhofstr. 2
79110 Freiburg

Telefon +49 761 4588-5246

Lea Eisele

Contact Press / Media

Dr. Lea Eisele

Lab Characterization and Post-Mortem Analysis,
Lab Battery Materials and Cell Production

Fraunhofer ISE
Heidenhofstr. 2
79110 Freiburg

Telefon +49 761 4588-2585

Marc Kissling

Contact Press / Media

Marc Kissling

Lab Battery Materials and Cell Production

Fraunhofer ISE
Heidenhofstr. 2
79110 Freiburg

Telefon +49 761 4588-2838

Adrian Heuer

Contact Press / Media

Adrian Heuer

Lab Battery Engineering, Production and Testing

Fraunhofer ISE
Heidenhofstr. 2
79110 Freiburg

Telefon +49 761 4588-5220

Nils Reiners

Contact Press / Media

Nils Reiners

Lab Energy Storage Application and Innovation

Fraunhofer ISE
Heidenhofstr. 2
79110 Freiburg

Telefon +49 761 4588-5281