Batteriezelle
1.000 Bilder pro Sekunde: PowerCo nutzt Röntgenblick in die Batteriezelle

Von Sven Prawitz 2 min Lesedauer

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Fraunhofer EMI und PowerCo überführen eine neue Hochgeschwindigkeits-Röntgentechnik in die industrielle Anwendung, um Batteriezellen im Belastungsfall in Echtzeit zu durchleuchten.

Standbild aus einem Röntgenvideo beim Nageltest einer prismatischen Lithium-Ionen-Zelle. (Bild:  Fraunhofer EMI)
Standbild aus einem Röntgenvideo beim Nageltest einer prismatischen Lithium-Ionen-Zelle.
(Bild: Fraunhofer EMI)

Was im Inneren einer Batteriezelle bei Belastung geschieht, war bislang nur über Simulationen und zerstörende Prüfverfahren zu erschließen. Das Fraunhofer-Institut für Kurzzeitdynamik, Ernst-Mach-Institut (EMI), hat nun eine nach eigenen Angaben weltweit einzigartige Hochgeschwindigkeits-Röntgenanlage entwickelt, die dynamische Prozesse in großformatigen prismatischen Zellen erstmals in Echtzeit sichtbar macht. Gemeinsam mit dem Zellhersteller PowerCo, einer Tochtergesellschaft des Volkswagen-Konzerns, wird die Technik nun in die industrielle Anwendung überführt.

Die Anlage kombiniert Hochleistungs-Röntgentechnik mit einer eigens entwickelten Batterietestkammer sowie Sensorik zur gleichzeitigen Erfassung von Temperatur, Druck, Spannung und Gasstrom. Mit bis zu 1.000 Bildern pro Sekunde lassen sich laut Fraunhofer EMI Vorgänge wie Gasbildung, Materialverschiebungen und Rissbildung im Zellinneren in hoher Auflösung erfassen – Prozesse, die bislang vollständig im Verborgenen abliefen.

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