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Re-use Computertomograph durchleuchtet Auto-Akkus

Von Stefanie Eckardt 2 min Lesedauer

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Was sonst Knochenbrüche aufspürt, soll nun ausgediente E-Auto-Batterien durchleuchten. Wuppertaler Forscher nutzen Computertomographen, um den Zustand der Zellen zu analysieren.

Ob gebrauchte Hochvoltbatterien ins Recycling gehen (wie hier bei Mercedes-Benz) oder weiterverwendet werden, ist abhängig von ihrem Zustand.(Bild: Mercedes-Benz)
Ob gebrauchte Hochvoltbatterien ins Recycling gehen (wie hier bei Mercedes-Benz) oder weiterverwendet werden, ist abhängig von ihrem Zustand.
(Bild: Mercedes-Benz)

Die Frage, wie alte Batterien aus Elektrofahrzeugen sinnvoll weiterverwendet werden können, steht im Mittelpunkt des Forschungsprojekts „Re-Use von Batteriezellen: CT-Analyse von Lithium-Ionen-Batterien zur Beurteilung von funktions- und sicherheitskritischen Merkmalen für die zweite Lebensphase“ (kurz: RELIBRE). Forscher untersuchen, wie Computertomographie (CT) eingesetzt werden kann, um die Zusammenhänge zwischen Nutzung und Alterung von Batteriezellen zu analysieren.

Bedeutung der Lithium-Ionen-Batterien

Angesichts der steigenden Verbreitung von Elektrofahrzeugen gewinnen Lithium-Ionen-Batterien zunehmend an Bedeutung. Mit der Alterung dieser Batterien stellt sich die Frage, wie ihre verbleibende Leistungsfähigkeit erfasst und deren Wiederverwendbarkeit analysiert werden kann.

Lebensdauer und Second-Life Nutzung

Um die Eignung der Akkus für einen zweiten Lebenszyklus (engl. Second Life) zu ermöglichen, ist es entscheidend, die Alterung der Batterien zu quantifizieren und zu beurteilen. Dies ermöglicht Rückschlüsse auf die Leistungsfähigkeit und sicherheitsrelevante Aspekte der Batterien.

Die Computertomographie habe das Potenzial, das Innere von Batteriezellen zu untersuchen, ohne dass diese geöffnet werden müssen. Damit lassen sich Veränderungen im Inneren der Batteriezelle, die die Alterung beeinflussen, zerstörungsfrei sichtbar machen, heißt es seitens der der Bergischen Universität Wuppertal. Projektleiter Prof. Stefan Bracke erwartet durch die präzisere Untersuchung des Alterungszustands eine bessere Beurteilung der Second-Life-Fähigkeit der Batterien.

Das Projekt untersucht auch die Wechselwirkungen zwischen der Nutzung der Batterien im ersten Lebenszyklus und den Veränderungen, die während der Herstellung und Nutzung auftreten. Mithilfe statistischer Methoden wollen die Forscher die Zusammenhänge analysieren und Rückschlüsse auf die Ursachen der Alterungsprozesse ziehen.

Forschungspartner und Fördermittel

Das Projekt wird von einem Konsortium aus Industrieunternehmen und Wissenschaftseinrichtungen getragen. Die Diondo GmbH, ein Hersteller von industriellen Computertomographen, führt das Konsortium und ist für die Entwicklung standardisierter CT-Messmethoden sowie die CT-Untersuchungen von Batteriezellen verantwortlich. Der Entsorgungsfachbetrieb Elorec übernimmt die Vermessung und Untersuchung der Batteriezellen im Ist-Zustand sowie die Analyse komplementärer, zerstörungsfreier Batterieprüfverfahren.

Das Vorhaben wird von der Deutschen Bundesstiftung Umwelt mit gut 140.000 Euro gefördert.

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