10. November 2020

EU-finanziertes Projekt HIDDEN

Eine längere Lebensdauer und eine höhere Energiedichte sind das Ziel. Das CSEM und die Berner Fachhochschule BFH entwickelt zusammen mit Schweizer und europäischen Partnern die Batterie der Zukunft. Im Rahmen des EU-Forschungsprojekts HIDDEN forschen sie bis 2023 an Selbstheilungsprozessen und nachhaltigeren Herstellungsprozessen von Lithium-Metall-Batterien. Das Projekt ist diesen Herbst gestartet.

Lithium-Ionen-Batterien prägen unsere Batterielandschaft. Nicht zuletzt aufgrund deren Einsatz in Elektrofahrzeugen. Allerdings wird die rasche Ausbreitung von Elektroautos und somit die Reduktion von transportbedingten C02-Emissionen durch die eingeschränkte Energiedichte und Lebensdauer der heutigen Batterien gehemmt. Dies will das EU-Forschungsprojekt HIDDEN ändern und forscht während drei Jahren an der Entwicklung von Lithium-Metall-Batterien.

Im Fokus stehen dabei Selbstheilungsprozesse. «Selbstheilungseigenschaften verhindern das Älterwerden einer Batterie – oder machen den Alterungsprozess sogar rückgängig», sagt Prof. Dr. Axel Fuerst, Projekt- und Forschungsgruppenleiter am Institut für Intelligente Industrielle Systeme I3S der Berner Fachhochschule BFH. Das Ziel von HIDDEN ist es, mithilfe von Selbstheilungsprozessen die Lebensdauer und Energiedichte der heute eingesetzten Lithium-Ionen-Batterien um 50 Prozent übersteigen.

Batterieherstellung muss nachhaltiger werden

Nebst Selbstheilungsprozessen, beschäftigt sich HIDDEN mit der Herstellung von Batterien. Diese muss nachhaltiger werden. Die Forschenden des I3S sind auf Fertigungstechniken, welche den Produktionsprozess optimieren, spezialisiert. Die Forschungsgruppe von Prof. Dr. Axel Fuerst, welche Teil des BFH-Zentrums für Energiespeicherung ist, wird daher die Entwicklung der Herstellungsverfahren von Batteriezellen-Komponenten innerhalb von HIDDEN leiten. «Wir werden Musterzellen zusammenbauen und danach die verschiedenen Selbstheilungsprozesse der Batteriekomponenten evaluieren», erklärt Fuerst.

Zusammen mit den europäischen Projektpartnern, und insbesondere den Schweizer Partnern Belenos Clean Power Holding AG, werden somit in den nächsten drei Jahren geeignete Produktionstechnologien für Lithium-Metall-Batterien entwickelt. «Damit ermöglichen wir, dass Batterien zukünftig ressourcensparend und kostengünstig hergestellt werden können», so Fuerst.

Über HIDDEN

Ziel des Projekts HIDDEN ist es, die nächste Generation von Lithium-Metall-Batterien zu entwickeln. Mithilfe innovativer Selbstheilungs-Techniken sollen eine verbesserte Qualität, Zuverlässigkeit und Lebensdauer erreicht werden. Die Hauptziele des Projekts sind zum einen das Verhindern von Dendritenbildung in Lithium-Metall-Batterien durch drei komplementäre Selbstheilungsmechanismen. Zum anderen soll die verlängerte Lebensdauer der Batterie mit Hilfe von Selbstheilungsfunktionalität nachgewiesen werden, welche auf Abruf durch das Batteriemanagementsystem aktiviert wird. Zudem soll ein industrieller Prozess zur Fertigung der entwickelten Batteriezellen mit den vorgeschlagenen Selbstheilungsmechanismen aufgebaut werden.  

Das interdisziplinäre HIDDEN-Konsortium wird von VTT (Teknologian tutkimuskeskus VTT Oy) geleitet und besteht aus sechs weiteren europäischen Partnern aus Industrie und Forschung:

 European flag

Das Projekt HIDDEN wird von der Europäischen Union im Rahmen des Forschungsprogramms Horizon 2020 unterstützt (Vertragsnummer 957202). Weiter ist HIDDEN Mitglied der Forschungsinitiative Battery 2030+, welche Europa als Weltmarktführer in der Entwicklung und Produktion der Batterie der Zukunft etablieren will.