Öffentlich geförderte Forschungsprojekte

Im Projekt DeKIBat werden innovative Verfahren zur Qualitätskontrolle in der Elektrodenfertigung für Lithium-Ionen-Batterien entwickelt. Im Fokus stehen die KI-basierte Erkennung von Oberflächen- und Volumendefekten. Ziel ist die Reduzierung von Ausschuss und die Steigerung der Produktqualität in der Batteriezellproduktion.

Im Projekt OnBASYS wird ein sicheres und effizientes Batteriespeichersystem entwickelt, das auf Natrium-Ionen-Zellen basiert. Diese Technologie bietet eine nachhaltige Alternative zu herkömmlichen Batterien, da die Rohstoffe besser verfügbar sind und die Brandgefahr geringer ist. Zudem werden im Projekt innovative Lösungen erarbeitet, um Leistung und Sicherheit weiter zu verbessern.

Im Forschungsprojekt TIME entwickeln wir gemeinsam mit unseren Partnern eine intelligente Messtechnik, die Produktionsprozesse in Echtzeit überwacht. Mithilfe von Künstlicher Intelligenz und moderner Lasertechnologie können Fehler frühzeitig erkannt und Materialeigenschaften präzise analysiert werden. Ziel ist es, diese Lösung direkt in eine industrielle Pilotanlage zu integrieren und so die Qualität und Effizienz bei der Herstellung von Elektroden nachhaltig zu verbessern.

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 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 »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.