Hohe Energiedichte für Staplerbatterien

By STW-Team on 05/07/2024

Immer leistungsfähigere Batteriesysteme erfordern auch neue Ansätze, um die Sicherheit und Lebensdauer von Akkus zu verbessern. Doch was sind die wichtigsten Maßnahmen, die ein Hersteller ergreifen kann?

Das thermische Durchgehen von Batteriezellen in einem Batteriesystem, auch als Thermal Runaway (TR) bezeichnet, ist praktisch der größte anzunehmende Batterieunfall. TR beschreibt eine Kettenreaktion, bei der die Zelltemperatur rapide auf bis zu 1.300°C ansteigt. Ursachen können mechanische Beschädigung, interne Zellschädigung oder Überhitzung sein. Die Folgen sind schwerwiegend: Heißes Gas und glühende Partikel bilden sich im Inneren des Batteriepacks, gegebenenfalls sorgt Feuer für einen Temperaturanstieg auch in anderen Zellen und Bauteilen. Falls sich dieses thermische Ereignis des TR auf benachbarte Zellen ausbreitet, spricht man von thermischer Propagation (TP). Um das Risiko solch einer ungewollten Reaktion einzudämmen, gibt es verschiedene Maßnahmen, wie zum Beispiel die Nutzung weniger reaktiver Chemie (Lithium-Eisenphosphat) oder bei einer potenteren Chemie wie Lithium-Nickel-Mangan-Cobalt-Oxide (NMC811) eine entsprechende Auslegung. Farasis Energy fertigt inzwischen Zellen mit sehr hohen Energiedichten bis zu 330 Wh/kg. Bild Nr. 1 zeigt, wo die Farasis-Energy-Zellen P73 und P79 im Vergleich mit der Konkurrenz stehen. Die Übersicht der Firma Batemo, die Zellen testet und Modellentwicklung betreibt, ordnet verschiedene Zellformate anhand ihrer gravimetrischen Energie- und Leistungsdichte ein. Pouchzellen von Farasis Energy erzielen dabei im Vergleich zu anderen Zellen sehr hohe gravimetrische Energiedichten und liegen deutlich vor dem Wettbewerb. www.farasis-energy.com