Herausforderungen und Ziele

Gleichgültig ob als Notstromversorgung in Krankenhäusern, für entlegene Mobilfunkstationen oder als Speicher für erneuerbare Energiequellen: Die jährlich über 200.000 Tonnen in Deutschland in Verkehr gebrachten Blei-Säure-Batterien – das entspricht etwa fünf Gigawattstunden – stellen ein wesentliches volkswirtschaftliches und gesellschaftlich wichtiges Produkt dar: Die Blei-Säure-Batterie ist aktuell die wichtigste elektrochemische Speichertechnologie. Aufgrund der hohen Wiederverwertungsquote von annähernd 100 Prozent ist die Technologie nachhaltig und ressourcenschonend. Eine hohe Ressourcensicherheit ist somit durch den geschlossenen Kreislauf gegeben.

Damit Blei-Säure-Batterien ihre wichtige Stellung zukünftig ausbauen können, hat das Vorhaben AddESun zum Ziel, innovative Materialien und deren Wirkmechanismen in stationären Blei-Säure-Batterien zu erforschen. Mit Hilfe neuartiger Additive für Anode, Kathode und Elektrolyt soll eine deutliche Leistungssteigerung erzielt werden. Ausgehend von physikalischen, chemischen und elektrochemischen Untersuchungen der Reinstoffe und einer Parametrisierung im Modell soll eine Korrelation zum Verhalten in einem 30 Kilowattstunden Batteriedemonstrator hergestellt werden.

Inhalt und Arbeitsschwerpunkte

Das Projektziel sieht vor, anhand eines Demonstrators eine energieeffizientere Herstellung, ein verbessertes Ladeverhalten, eine höhere Lebensdauer sowie Energiedichte nachzuweisen.

Projektpartner

EXIDE Technologies Operations GmbH & Co. KG, Büdingen

→ Spezifikation, Bau, Test und Analyse der Demonstratoren

Evonik Resource Efficiency GmbH, Hanau

→ Porenbildene Additive für Kathode, Anode und Elektrolyt.

PENOX GmbH, Ohrdruf

→ Keimbildner und Additive für eine verbesserte positive und negative Elektrode.

SGL Carbon GmbH, Meitingen

→ Maßgeschneiderte Graphite und Graphitfasern für eine verbesserte Leitfähigkeit des Aktivmaterials.

RWTH Aachen, Aachen Institut für Stromrichtertechnik und Elektrische Antriebe ISEA

→ Aufklärung von Wirkmechanismen durch physikalisch-chemische Modellierung und Analyse

Fraunhofer-Institut für Silicatforschung ISC, Würzburg

→ Materialanalyse und Erforschung der Wirkweisen neuer Additive