Öffentlich geförderte Forschungsprojekte

Im Forschungsprojekt »Server« wird ein innovatives Anlagen- und Prozesskonzept zur effizienteren und kostengünstigeren Zellfinalisierung von Batteriezellen entwickelt. Durch die serielle Verschaltung während der Formierung und optimierte Prozesse sollen Energieeffizienz, Lebensdauer und Nachhaltigkeit deutlich gesteigert werden.

Im Projekt SOLID werden die Potenziale für eine lokale Wertschöpfungskette von Festkörperbatterien in Nordrhein-Westfalen untersucht. Im Fokus stehen die Übertragung bestehender Technologien, energieeffiziente Produktionskonzepte sowie nachhaltige Materiallösungen.

Im Projekt »Safe.SIB« wird an langlebigen Natrium-Ionen-Batterien als stationäre Energiespeicher geforscht. Sie sollen dazu beitragen, Schwankungen im Stromnetz auszugleichen und eine zuverlässige Notstromversorgung zu gewährleisten. Gleichzeitig bietet die Technologie das Potenzial, Europas Ressourcen- und Technologiesouveränität zu stärken und die Rohstoffkosten im Vergleich zu Lithium-Ionen-Batterien deutlich zu senken.

Natrium statt Lithium – im Projekt »SIB:DE FORSCHUNG« wird die vielversprechende Batterietechnologie auf Basis von Natrium-Ionen und ihre Integration in bestehende Produktionslinien beleuchtet. Ziel ist es, geeignete Aktivmaterialien, Zellkonzepte und Produktionsprozesse zu identifizieren und deren industrielle Skalierbarkeit zu bewerten. Durch die enge Zusammenarbeit der Partner soll die Technologiereife erhöht und der Transfer in die industrielle Batteriezellproduktion beschleunigt werden.

Wie kann die »Time to Market« in der Batterietechnologie nachhaltig verkürzt werden? Im Projekt KOOP entwickeln wir eine Hochkooperative Skalierung, die den systematischen Austausch von Personal, Daten und Management zwischen Innovatoren und der Fraunhofer FFB fördert. Unser Fokus liegt auf der energieeffizienten Trajektionsmischung und der wässrigen Prozessierung von Hartkohlenstoff-Anoden für Natrium-Ionen-Batterien.

Schon kleinste Partikel können in der Batteriezellfertigung enorme Auswirkungen haben: Sie beeinflussen die Zellperformance und können im Extremfall zu einem thermischen Durchgehen führen. Im Forschungsprojekt »SiPaFeb« entwickeln wir ein Inline-Detektionssystem, das die Partikelbelastung in der Fertigungslinie in Echtzeit überwacht und auf Basis der erfassten Prozessdaten frühzeitig vor kritischen Zuständen warnt.

Im Forschungsprojekt »AIMACC« wird eine Optimierung des Formierprozesses angestrebt. Dies erfolgt durch eine echtzeitfähige Stromregelung des Formierstroms mittels Simulations- und KI-Modellen auf Basis von 2D-Druck- und Temperatursensoren.

Das Projekt schafft die Grundlage für eine transparente und vergleichbare Bewertung von Batterierohstoffen. Mithilfe chemischer Fingerabdrücke von Kathodenaktivmaterialien (CAM/pCAM) wird eine durchgängige Rückverfolgbarkeit von der Rohstoffquelle bis zur Zellfertigung ermöglicht. Parallel entsteht ein neues Zertifizierungsmodell zur Bewertung der Materialqualität.

Ohne Lithium-Ionen-Akkus wäre Elektromobilität und damit ein wichtiges Anwendungsfeld erneuerbarer Energien in der heutigen Form undenkbar. Damit solche Akkus kostengünstiger als bisher in großen Stückzahlen hergestellt werden können, müssen die erforderlichen Produktionsprozesse schneller, effizienter und kostengünstiger werden. Im Forschungsprojekt »ECO‑iL‑DRY« entwickeln Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler deshalb einen Laser‑Hybrid‑Trockner, mit dem sich Batteriefolien schneller, energiesparender und in besserer Qualität trocknen lassen als mit herkömmlichen Verfahren.

Erfahren Sie, wie ein Forschungskonsortium Natrium-Ionen-Batterien entwickelt – mit umweltfreundlichen Rohstoffen, ohne Lithium oder Kobalt. Ziel: Nachhaltige Energiespeicher und technologische Souveränität für Deutschland.