TUM neemt onderzoeksproductielijn voor batterijcellen in gebruik

Onderzoekscentrum voor de productie van hoogenergie-opslagcellen aan het iwb (Instituut voor Gereedschapsmachines en Bedrijfskunde) van de TU München. (Afbeelding: Andreas Heddergott / TUM)

Onderzoekscentrum voor de productie van hoogenergie-opslagcellen aan het iwb (Instituut voor Gereedschapsmachines en Bedrijfswetenschappen) van de TU München. (Afbeelding: Andreas Heddergott / TUM)

Onderzoekscentrum voor de productie van hoog-energiespeichercellen aan het iwb (Instituut voor Gereedschapsmachines en Bedrijfskunde) van de TU München. (Afbeelding: Andreas Heddergott / TUM)

In de toekomst zullen steeds meer auto's niet meer brandstof, maar stroom tanken. En wel zoveel mogelijk stroom uit wind-, waterkracht- of zonne-energie. Voorwaarde voor het slagen van de energietransitie zijn efficiënte opslagmiddelen. Wetenschappers van de Technische Universiteit München (TUM) werken aan de optimale batterijcel.

Tot 2020 moeten er een miljoen elektrische auto's op de Duitse wegen rijden. Dat is het doel van het "Overheidsprogramma Elektrisch Rijden". Tegelijkertijd wil de Duitse regering dat het aandeel hernieuwbare energie in het eindverbruik van energie tot 2050 groeit tot 60 procent. Zonder efficiënte opslagmiddelen kunnen deze doelen echter niet worden bereikt. Een veelbelovende aanpak voor dergelijke opslagmiddelen zijn lithium-ion-accu's, die al in elektrische voertuigen worden gebruikt. Tot nu toe worden de daarvoor benodigde batterijcellen in Duitsland echter niet op grote schaal geproduceerd.

Het Instituut voor Gereedschapsmachines en Bedrijfskunde (iwb) van de TUM heeft nu een in Duitsland unieke onderzoeksproductielijn voor batterijcellen in gebruik genomen. Op 200 vierkante meter laboratoriumruimte zijn 20 productieprocessen ingericht. Daar staan de onderzoekers onder andere twee droogkamers en een cleanroom ter beschikking. Prof. Gunther Reinhart legt uit: "We hebben nu de mogelijkheid om batterijcellen in grotere aantallen te produceren en te onderzoeken hoe de productie de prestaties en de levensduur van de cellen beïnvloedt."

De wetenschappers werken al aan de optimalisatie van de processen. Zo worden bijvoorbeeld de elektrodematerialen niet zoals gewoonlijk uitgestanst, maar met de laser gesneden. "Het proces is snel, slijtagevrij en flexibel qua formaat," legt professor Michael F. Zäh uit. "Eerste celtests met dit materiaal zijn zeer veelbelovend."

Het project wordt in nauwe samenwerking uitgevoerd met industriële partners die de verkregen inzichten willen gebruiken voor hun producten. Zo zullen de batterijcellen in de toekomst bijvoorbeeld worden getest in elektrische voertuigen.

Batterijonderzoek aan de TUM

Op de onderzoeksproductielijn voor batterijcellen van het iwb zijn momenteel vier projecten betrokken: DeLIZ, ProLIZ, ExZellTUM en EEBatt. Aan de TU München doen meer dan 15 leerstoelen en instituten onderzoek naar batterijcellen. Het onderzoek omvat de volledige procesketen, van de celchemie tot de productie.