BATTERY 2030+, Robotter helfen bessere Akkus zu entwickeln ©KIT
Die erneuerbare Energiezukunft soll mit der Forschungsinitiative BATTERY 2030+ eine gemeinsame Plattform zur Materialentwicklung mit Künstlicher Intelligenz, vernetzte Sensoren und Selbstheilungstechnologie für Batterien sowie nachhaltige Herstellungs- und Recyclingverfahren erhalten.
Ziele
Leistungsstarke Batteriespeicher, die gleichzeitig nachhaltig, sicher und günstig sind, sind das Ziel der europäischen Forschungsinitiative BATTERY 2030+. Nun haben die beteiligten Forschungsinstitutionen und Unternehmen eine Roadmap veröffentlicht, die sowohl die Eigenschaften der Batterien der Zukunft definiert, als auch Maßnahmen zur Beschleunigung der Entwicklung aufführt. Dabei werden drei Hauptforschungsrichtungen genannt:
- Suche nach neuen Materialien und der richtige Materialmix
- neuartige Funktionen auf den Weg bringen
- Herstellungs- und Recyclingkonzepte etablieren
BATTERY 2030+ soll Expertise auf unterschiedlichen Teilgebieten in ganz Europa zusammen bringen, sodass Europa in der Batterieentwicklung weltweit vorne mitmischen kann.
Schnelle Materialentwicklung mit Künstlicher Intelligenz
Um zu lernen, wie sich bestimmte Materialien verhalten und wie sie eingesetzt werden müssen, um bestimmte Eigenschaften hervorzurufen, soll mit Battery 2030+ zunächst eine weltweit einzigartige Hochdurchsatzanlage aufgebaut werden. Die Kombination von automatisierter Synthese, Charakterisierung und Materialmodellierung sowie Data-Mining-Techniken und KI in der Versuchsauswertung soll die Entwicklung von neuen Batteriematerialien entscheidend beschleunigen.
Intelligente Sensorik für nachhaltige Batterietechnik
Extreme Temperaturen, mechanische Beanspruchung, übermäßige Ladung oder Entladung oder einfach nur die Alterung wirken sich auf die Batterieleistung aus. Dafür soll im Rahmen von BATTERY 2030+ intelligente und vernetzte Sensorkonzepte entwickelt werden um in Zukunft chemische und elektrochemische Reaktionen direkt in der Batteriezelle beobachten zu können. Sensoren könnten Anzeichen eines Batterieversagens oder unerwünschte Nebenreaktionen frühzeitig erkennen. Ein weiteres Ziel ist es Batterien mit „Selbstheilungskräften“ auszustatten. Schäden im Inneren einer Batterie, die in normalen Akkus zu einem Versagen führen, können durch intelligenten Materialeinsatz von Batterein der Zukunft selbst repariert werden. Durch Sensoren und Selbstheilung sollen Batterien in Zukunft länger leben und zuverlässiger sein. Natürlich sollen die Batterien der Zukunft ressourcenschonende hergestellt werden, sie sollen gut zu recyceln sein und möglichst ohne kritische Rohstoffe und Toxizität produziert werden.
Die Mittel für erste Vorhaben der Roadmap für BATTERY 2030+ wurden von der EU bereits bewilligt und können nun umgesetzt werden.
Zum Konsortium von BATTERY 2030+ gehören neben dem KIT und der Universität Ulm die Universität Uppsala. das Polytechnische Institut Turin, die Technische Universität Dänemark, die Freie Universität Amsterdam und die Universität Münster. Außerdem das Forschungszentrum für Alternative Energien und Kernenergie CEA, das Französische Nationale Zentrum für wissenschaftliche Forschung CNRS, das Forschungszentrum Jülich, die Fraunhofer-Gesellschaft, Fundacion Cidetec, das Nationale Institut für Chemie Slowenien, die Organisation für angewandte und technische Forschung Norwegen; sowie die Industriefachverbände EMIRI, EASE und RECHARGE und das Unternehmen Absiskey.
Mehr Informationen: www.battery2030.eu
mgo
Quelle KIT