Beim Forschungsvorhaben „structur.e“ an der Hochschule Aalen beschäftigen sich die Teams vom LaserApplikationsZentrum (LAZ) und dem Institut für Materialforschung (IMFAA) Aalen mit der Frage, wie sich die Schnellladefähigkeit von Lithium-Ionen-Batterien verbessern lässt. Sie setzen dabei unter anderem auf ein laserbasiertes Verfahren, das zum Patent angemeldet wurde.
„Eine Batterie sollte möglichst klein sein und dennoch möglichst viel Energie speichern können“, erklären Max-Jonathan Kleefoot und Jens Sandherr. Die beiden Doktoranden am LAZ und IMFAA forschen gemeinsam zu diesem Thema seit dem Start des Projekts „structur.e“ im Jahr 2019. Presse man die Elektroden im Innern einer Batterie zusammen und verdichte diese, passe mehr elektrische Energie hinein. Dann stehe man aber schon vor der nächsten Herausforderung: Die Batterie enthalte nun zwar mehr Energie auf einem kleineren Volumen, lasse sich aber dafür schlechter wieder aufladen.
Vor allem die Autoindustrie braucht für den wachsenden Markt der E-Mobilität Traktionsbatterien, die viel Energie in möglichst kurzer Zeit aufnehmen können. „Wie schafft man es also, mehr Energie in noch kürzerer Zeit in eine solche Batterie zu bekommen?“ So lautet die Fragestellung, an der die Hochschule Aalen im Rahmen von „structur.e“ mit neun weiteren Kooperationspartnern arbeitet – darunter das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt, das Zentrum für Sonnenenergie und Wasserstoff-Forschung und die Trumpf Laser GmbH. Koordinator des vom Bundeswirtschaftsministerium geförderten Projekts ist die Volkswagen AG.
Kleefoot und Sandherr haben auf der Suche nach der Antwort eine Reihe von Versuchen durchgeführt. „Wir haben mit dem Laser die Oberflächen der Elektroden im Innern der Batterien aufgeraut und perforiert, um den Austausch der Lithium-Ionen zwischen den Elektroden beim Be- und Entladen zu verbessern“, berichtet Kleefoot. Untersuchungen zur Schnellladefähigkeit würden darauf hindeuten, dass die so bearbeiteten Batterien spürbar schneller geladen werden können.
„Die Ergebnisse sind äußerst vielversprechend“, sagt auch Prof. Dr. Volker Knoblauch. Er ist Projektleiter des Vorhabens und Mitglied der IMFAA-Institutsleitung. Ein weiterer positiver Nebeneffekt, der sich durch die Laserbearbeitung der Batterieelektroden abzeichne, sei die Zeitersparnis bei nachfolgenden Prozessschritten der Zellherstellung. Mehr wollen die Forscher dazu nicht sagen, diese Ergebnisse seien noch zu frisch. Im weiteren Projektverlauf sollen die bislang überwiegend an Laborzellen erarbeiten Ergebnisse auf größere Zellen übertragen und so die nächsten Schritte zu einer möglichen Industrialisierung des Verfahrens gegangen werden.
Sebastian meint
Deutschland hatte schon sooo viele Patente, aber an der Umsetzung hapert es immerzu. Das Land mag gelegentlich wirklich gescheite Köpfe zu haben, aber das machen – das machen – fällt ja sooo schwer.
nilsbär meint
Entgegen der landläufigen Meinung sagt ein Patent nichts über die Funktionsfähigkeit einer Erfindung oder die technische und wirtschaftliche Realisierbarkeit aus. Das könnten die Patentprüfer auch gar nicht aus dem Patentantrag ersehen. Eine patentfähige Erfindung muss im Wesentlichen neu sein, also noch unveröffentlicht sein und eine gewisse Erfindungshöhe aufweisen – eine andere Farbe etwa reicht nicht. Ich habe selbst viele Patente recherchiert über haarsträubende ‚Erfindungen‘ wie ewig laufende Magnetmotoren und mit nebulösen Schwurbeleien als Patentbeschreibung.
Dazu kommt noch die hiesige, aus dem Ruder gelaufene Forschungslandschaft. Universitäten und Forschungsinstitute bekommen dann weitere Finanzierungen, wenn Projekte erfolgreich abgeschlossen werden, was durch einen Abschlussbericht dokumentiert wird. Noch besser ist es, wenn ein Patent angehängt wird, und sei es noch so windig.Und Papier ist bekanntermaßen sehr geduldig.
Kurz gesagt, die Umsetzung der vielen deutschen Patente scheitert daran, dass die meisten Bullshit sind.
Duesendaniel meint
Kann ich nicht bestätigen. Meiner Erfahrung nach scheitern die allermeisten Patente an der fehlenden Risikobereitschaft deutscher Unternehmen und Investoren. Die Erfinder müssen ihre Ideen selber entwickeln, produzieren und vermarkten und dafür fehlt ihnen meistens das Geld und die Erfahrung.
DerOssi meint
Mein erstes BEV kommt wahrscheinlich nach dem letzten möglichen kaufbaren ICE… aber ich freue mich schon jetzt auf dieses Stück Technik, welches mit heutigen BEVs wohl nicht mehr vergleichbar sein wird… 👍🏻💪🏻 ….so zumindest die Hoffnung… ✊🏻✊🏻
Mäx meint
Doch kein i4?
Yogi meint
Echt, für 30.000€ kaufen sie was, was keiner mehr abkauft, betanken kann und sie jeder in der 30er Zone beschimpfen wird? :-)
Sebastian meint
Mein schrottreifer Kastenwagen ohne TÜV brachte fast 3.000 Euro 😂
Die 5 Jahre alte zoe will keiner und den Tesla muss ich vermutlich auch selber runter fahren
MichaelEV meint
Die Zeiten werden sich ändern. Steigende Preise für Kraftstoffe und stark sinkende für Ladestrom und neue BEVs werden die Gebrauchtwagenpreise für Verbrenner schmelzen lassen.
Sebastian meint
michael
99% der Weltbevölkerung hat mit Ladesäulen wenig bis nichts am Hut. Kannst ja mal versuchen in Ländern abseits Deutsch/Amerika ein BEv zu verkaufen. die lachen dich aus wie Klaus Kinski zu besten Zeiten.
SantoDomingo meint
Ex Porsche Designer Harm Lagay:
Elektroautos in Indien? Waren Sie schon in Indien? Fahren Sie mal hin!
MichaelEV meint
Auch das wird sich mit der Zeit verändern. Aber stimmt, der letzte Verbrenner von Ossi wird nach 3 Jahren für mindestens 3000 € ins Ausland gehen. Viel mehr aber vielleicht auch nicht.
Duesendaniel meint
Meine 7 Jahre alte Zoe habe ich gerade für 5k€ verkauft (Akku gemietet) und damit war ich nicht unzufrieden. Was haben Sie denn für Vorstellungen?
EMfan meint
Da staunt der Laie, und Tesla wundert sich.