TUM uruchamia linię produkcyjną do badań nad ogniwami baterii

Centrum badawcze ds. produkcji wysokowydajnych ogniw magazynowych energii w iwb (Instytut Obrabiarek i Nauki o Zarządzaniu) na TU München. (Zdjęcie: Andreas Heddergott / TUM)

Centrum badawcze ds. produkcji wysokowydajnych ogniw magazynujących energię przy iwb (Instytut Obrabiarek i Nauki o Zarządzaniu) Technische Universität München. (Zdjęcie: Andreas Heddergott / TUM)

Centrum badawcze ds. produkcji wysokowydajnych ogniw magazynujących energię przy iwb (Instytut Obrabiarek i Nauk o Zarządzaniu) Technische Universität München. (Zdjęcie: Andreas Heddergott / TUM)

W przyszłości coraz więcej samochodów będzie tankować nie paliwo, lecz prąd. I to możliwie jak najwięcej prądu z wiatraków, elektrowni wodnych lub energii słonecznej. Warunkiem powodzenia transformacji energetycznej są wydajne magazyny energii. Naukowcy z Technische Universität München (TUM) pracują nad optymalną komórką baterii.

Do 2020 roku na niemieckich drogach ma jeździć milion samochodów elektrycznych. To cel „Programu Rządowego Elektromobilności”. Jednocześnie rząd federalny chce, aby udział odnawialnych źródeł energii w końcowym zużyciu energii wzrósł do 60 procent do 2050 roku. Bez wydajnych magazynów energii jednak nie można osiągnąć tych celów. Obiecującym podejściem do takich magazynów są akumulatory litowo-jonowe, które już są stosowane w pojazdach elektrycznych. Dotychczas jednak w Niemczech nie są one seryjnie produkowane.

Instytut Obrabiarek i Nauki o Zarządzaniu (iwb) TUM uruchomił teraz unikalną w Niemczech linię badawczo-produkcyjną do komórek baterii. Na powierzchni 200 metrów kwadratowych laboratorium zbudowano 20 procesów produkcyjnych. Tam naukowcy mają do dyspozycji między innymi dwa pomieszczenia suchych i czyste pomieszczenie. Prof. Gunther Reinhart wyjaśnia: „Teraz mamy możliwość produkcji komórek baterii w większych ilościach i badania, jak produkcja wpływa na wydajność i żywotność komórek.”

Naukowcy już pracują nad optymalizacją procesów. Na przykład materiały elektrod nie są wycinane jak zwykle, lecz cięte laserem. „Proces jest szybki, bez zużycia i elastyczny pod względem formatu,” wyjaśnia profesor Michael F. Zäh. „Pierwsze testy komórek z tym materiałem są bardzo obiecujące.”

Projekt realizowany jest we ścisłej współpracy z partnerami przemysłowymi, którzy chcą wykorzystać zdobytą wiedzę do swoich produktów. Tak więc w przyszłości komórki baterii będą testowane na przykład w pojazdach elektrycznych.

Badania nad bateriami na TUM

W linii badawczo-produkcyjnej iwb do komórek baterii obecnie uczestniczą cztery projekty: DeLIZ, ProLIZ, ExZellTUM i EEBatt. Na TU München bada ponad 15 wydziałów i instytucji w temacie komórek baterii. Badania obejmują cały łańcuch procesów od chemii komórek po produkcję.