Öffentlich geförderte Forschungsprojekte

Im Projekt »CellXPress« wird ein beschleunigtes Skalierungskonzept entwickelt, um innovative Batteriematerialien effizient vom Labormaßstab in die Produktion großformatiger Zellen zu überführen. Dafür werden die Materialskalierung am ZSW-Technikum PowderUp und die Zellfertigung an der »FFB PreFab« der Fraunhofer FFB eng miteinander verzahnt und durch digitale Methoden ergänzt. Ziel ist es, den Transfer neuer Materialkonzepte zu beschleunigen, Entwicklungsrisiken zu reduzieren und damit eine wettbewerbsfähige Batteriewertschöpfungskette in Deutschland und Europa zu stärken.

Im Projekt »UVPolyZell« wird ein neuartiges polymeres Bindersystem für Lithium-Ionen-Batterien mit NMC-Kathoden entwickelt, das ohne toxische Lösungsmittel wie NMP und fluorbasierte Polymere wie PVDF auskommt. Ziel ist es, das Materialsystem auf eine seriennahe Fertigung zu skalieren und den Energiebedarf bei der Elektrodentrocknung deutlich zu reduzieren. Durch UV-induzierte Polymerisation sowie innovative Misch- und Additivkonzepte soll eine nachhaltigere und energieeffizientere Elektrodenproduktion ermöglicht werden.

Im Projekt »BEST-BAT« wird eine ganzheitliche Bewertungsmethodik entwickelt, die Akteure im Batterieökosystem bei der Auswahl geeigneter Batteriezellen und Technologien unterstützt. Technische, wirtschaftliche und ökologische Kriterien werden dabei mit den Anforderungen zukunftsrelevanter Anwendungen verknüpft und in einer interaktiven webbasierten Anwendung zugänglich gemacht. So sollen der Wissenstransfer und die Zusammenarbeit entlang der Wertschöpfungskette gestärkt, die Elektrifizierung verschiedener Anwendungsbereiche beschleunigt und Potenziale für Second-Life-Batterien sowie alternative Batterietechnologien erschlossen werden.

Im Projekt »PressureBat« werden flächige Drucksensoren entwickelt und in Batteriezellen integriert, um mechanische Belastungen im Zellinneren entlang der Prozesskette räumlich aufgelöst zu erfassen. Im Fokus stehen die Etablierung des inneren Zelldrucks als neuer Qualitätsparameter sowie die Reduzierung von Ausschuss, die Verbesserung der Prozessführung und die Erhöhung von Qualität, Sicherheit und Lebensdauer von Lithium-Ionen-Batterien.

Im Projekt »Vulcan« werden innovative Beschichtungs- und Produktionstechnologien für leistungsfähigere Lithium-Ionen-Batterien entwickelt. Durch den Einsatz neuartiger Vorhangbeschichtung sollen höhere Energiedichten und eine verbesserte Schnellladefähigkeit erreicht werden. Damit trägt das Projekt dazu bei, die Wettbewerbsfähigkeit der europäischen Batterieindustrie zu stärken und strategische Abhängigkeiten in den Bereichen Energieversorgung und Mobilität zu reduzieren.

Im Projekt »HEPAD« wird eine hocheffiziente Transportdrohne mit leistungsoptimiertem Antriebsstrang und innovativer Batteriearchitektur entwickelt. Ziel ist die deutliche Steigerung von Reichweite, Flugzeit, Nutzlast und Effizienz für innerstädtische und kurzstreckige Logistikanwendungen.

Im Projekt »InnoAktiv« werden innovative Material-, Prozess- und Anlagentechnologien zur Beschleunigung der Zellaktivierung von Lithium-Ionen-Batterien entwickelt und erprobt. Im Fokus stehen die deutliche Verkürzung der Aktivierungszeit sowie die Reduzierung von Energieverbrauch, Kosten und Emissionen

Im Projekt »FELKON« werden innovative digitale und bildgebende Technologien zur frühzeitigen Erkennung von Defekten in Batteriezellen entwickelt. Ziel ist es, Produktionsausschuss und Materialverbrauch zu reduzieren, die Qualität und Lebensdauer von Batteriezellen zu steigern und damit eine wettbewerbsfähige und nachhaltige Batteriezellfertigung in Deutschland und Europa zu stärken.

Im Projekt »NRW-DiRecLab« bauen die Fraunhofer FFB (Münster) und der Lehrstuhl PEM (RWTH Aachen) eine deutschland- und europaweit einzigartige Forschungsinfrastruktur zum direkten Recycling von Elektrodenausschüssen aus der Batteriezellproduktion auf.

Im Projekt »SmartBMS« werden innovative Verfahren zur Optimierung von Batteriemanagementsystemen von Lithium-Ionen-Batterien entwickelt und validiert. Ziel ist die Steigerung der Produktions- und Betriebseffizienz, die Reduzierung von Ausschuss sowie die Verbesserung der Leistungsfähigkeit und Lebensdauer von Batteriesystemen.