Sekundärnutzung für Batterien
Grüne Innovation aus Nordhausen
Eine neues Batterie Design-in ist besonders geeignet für temporär sekundäre Nutzung von gebrauchten Batterien (second life) und ist beim Deutschen Patentamt geschützt. Tim Schäfer von Envites Energy stellt der Fachwelt und dem Markt die Innovation seiner Firma vor...
Die Eigenschaften der Batteriespeicher (ESS) sind besonders vorteilhaft und können nachhaltig effizienter produziert werden. „Es handelt sich nicht nur um eine besonders nachhaltige Batterie, die viel weniger Ressourcen verbraucht oder Treibhausgase wie Kohlendioxid freisetzt, nein zudem, gesamt gesehen wird eine neue Stufe der Nachhaltigkeit über den gesamten Lebenszyklus erreicht“, sagt Tim Schäfer, Sprecher von Envites Energy.
"Diese, in Ihrem Aufbau proprietäre Batterien, die aus prismatischen Pouch Zellen bestehen und insbesondere für die neue Generation keramischer, sekundärer Lithiumzellen des Typs cerman.power+ geeignet sind, verbinden Effizienz, Sicherheit und Flexibilität auf neue Weise. Dabei werden bestimmte, die Lebensdauer und Systemsicherheit bedingenden Eigenschaften der Lithium- Batteriezellen derart gelöst, dass Sie im Vergleich zum jetzigen Aufbau solcher Batterien diese nachteiligen Eigenschaften erst gar nicht entstehen und gleichzeitig Anforderungen wie aus der Automobilproduktion sogar übertroffen werden können."
Pouch-Zellen haben durch das Außengehäuse mit geringen Dicken, geringem Gewicht potenziell große Vorteile. Sie haben durch ihre ebene äußere Außenform gute Möglichkeiten zur Wärmeableitung, erreichen besonders lange Lebensdauern, erklärt Schäfer weiter.
"Zunächst ist zu betonen, dass diese Technologie für alle Typen von Pouch Zellen vorzüglich geeignet ist. In der Gesamtsicht werden alle vorteilhaften Eigenschaften aber insbesondere für die Wiederverwendung von Batteriezellen in einem zweiten Betriebsabschnitt im Rahmen einer Wiederverwendung oder second-life (2. Lebensabschnitt i.d.R. in einer stationären Batterieanwendung). Die Batteriezellen allgemein haben sich grundsätzlich hinsichtlich Ihrer Eigenschaften wie Lebensdauer stark verbessert, insoweit die Modultechnik zukunftsweisend ist."
Die Modultechnik kontaktiert stoffschlüssig flexibel über Kontaktelemente, lässt die Zellen aber quasi freitragend in einer Leichtbau-Einhausung, die dennoch hochfest ist. Diese selbst kann aus Recycling-Material bestehen, „sozusagen aus Müll“, ergänzt Schäfer. Eine Anfälligkeit der Anordnung für Kurzschlüsse oder ein thermisches Durchgehen (Batteriebrand) ist signifikant reduziert. Die Art des Aufbaus wirkt auch kühlend, ohne dass man bei höheren Lade- oder Entladeraten eines zusätzlichen Kühlsystems bedarf. Im Einsatz mit Zellmustern aus dem High-Power Bereich bei 5C in Lade- und 30 C in Entladerichtung zeigte, bei hoher, uneingeschränkter Lebensdauer, dass die Temperatur nicht über 27° Celsius gekommen ist, sozusagen eine Wohlfühltemperatur für die Akkus. Über die Kontaktierung ist ein Sicherungselement angeordnet, wird im Zuge der Kontaktierung ausgebildet, welches im Falle von Kurzschlüssen intern auslöst.
cerman.power module (Foto: Envites Energy)
Eine automatische Lösung zum Akkuaufbau und der systemisch flexibel robotisch auszuführenden Kontaktierung lässt niedrige Stückkosten zu und flexibilisiert die Produktion. Eine erfindungsgemäße Batterieanordnung insbesondere als Industriebatterie vorzüglich für Pouch Zellen mit BMS, Boden & Deckel sowie einer Kontaktierung und Batteriebaugruppe aus zumindest zwei Batterieanordnungen oder Batteriebaugruppen weist zumindest zwei Zellenbetten und zumindest eine Kontaktierungseinheit auf, wobei die erfindungsgemäßen Zellenbetten zumindest teilweise das Außengehäuse der Batterieanordnung ausbilden (Vgl. Abbildung). Envites Energy wird, je nach Marktanforderung, solche Module für den nachhaltigen Energiespeichermarkt zur Verfügung stellen.
Die Eigenschaften der Batteriespeicher (ESS) sind besonders vorteilhaft und können nachhaltig effizienter produziert werden. „Es handelt sich nicht nur um eine besonders nachhaltige Batterie, die viel weniger Ressourcen verbraucht oder Treibhausgase wie Kohlendioxid freisetzt, nein zudem, gesamt gesehen wird eine neue Stufe der Nachhaltigkeit über den gesamten Lebenszyklus erreicht“, sagt Tim Schäfer, Sprecher von Envites Energy.
"Diese, in Ihrem Aufbau proprietäre Batterien, die aus prismatischen Pouch Zellen bestehen und insbesondere für die neue Generation keramischer, sekundärer Lithiumzellen des Typs cerman.power+ geeignet sind, verbinden Effizienz, Sicherheit und Flexibilität auf neue Weise. Dabei werden bestimmte, die Lebensdauer und Systemsicherheit bedingenden Eigenschaften der Lithium- Batteriezellen derart gelöst, dass Sie im Vergleich zum jetzigen Aufbau solcher Batterien diese nachteiligen Eigenschaften erst gar nicht entstehen und gleichzeitig Anforderungen wie aus der Automobilproduktion sogar übertroffen werden können."
Pouch-Zellen haben durch das Außengehäuse mit geringen Dicken, geringem Gewicht potenziell große Vorteile. Sie haben durch ihre ebene äußere Außenform gute Möglichkeiten zur Wärmeableitung, erreichen besonders lange Lebensdauern, erklärt Schäfer weiter.
"Zunächst ist zu betonen, dass diese Technologie für alle Typen von Pouch Zellen vorzüglich geeignet ist. In der Gesamtsicht werden alle vorteilhaften Eigenschaften aber insbesondere für die Wiederverwendung von Batteriezellen in einem zweiten Betriebsabschnitt im Rahmen einer Wiederverwendung oder second-life (2. Lebensabschnitt i.d.R. in einer stationären Batterieanwendung). Die Batteriezellen allgemein haben sich grundsätzlich hinsichtlich Ihrer Eigenschaften wie Lebensdauer stark verbessert, insoweit die Modultechnik zukunftsweisend ist."
Die Modultechnik kontaktiert stoffschlüssig flexibel über Kontaktelemente, lässt die Zellen aber quasi freitragend in einer Leichtbau-Einhausung, die dennoch hochfest ist. Diese selbst kann aus Recycling-Material bestehen, „sozusagen aus Müll“, ergänzt Schäfer. Eine Anfälligkeit der Anordnung für Kurzschlüsse oder ein thermisches Durchgehen (Batteriebrand) ist signifikant reduziert. Die Art des Aufbaus wirkt auch kühlend, ohne dass man bei höheren Lade- oder Entladeraten eines zusätzlichen Kühlsystems bedarf. Im Einsatz mit Zellmustern aus dem High-Power Bereich bei 5C in Lade- und 30 C in Entladerichtung zeigte, bei hoher, uneingeschränkter Lebensdauer, dass die Temperatur nicht über 27° Celsius gekommen ist, sozusagen eine Wohlfühltemperatur für die Akkus. Über die Kontaktierung ist ein Sicherungselement angeordnet, wird im Zuge der Kontaktierung ausgebildet, welches im Falle von Kurzschlüssen intern auslöst.
cerman.power module (Foto: Envites Energy)
Eine automatische Lösung zum Akkuaufbau und der systemisch flexibel robotisch auszuführenden Kontaktierung lässt niedrige Stückkosten zu und flexibilisiert die Produktion. Eine erfindungsgemäße Batterieanordnung insbesondere als Industriebatterie vorzüglich für Pouch Zellen mit BMS, Boden & Deckel sowie einer Kontaktierung und Batteriebaugruppe aus zumindest zwei Batterieanordnungen oder Batteriebaugruppen weist zumindest zwei Zellenbetten und zumindest eine Kontaktierungseinheit auf, wobei die erfindungsgemäßen Zellenbetten zumindest teilweise das Außengehäuse der Batterieanordnung ausbilden (Vgl. Abbildung). Envites Energy wird, je nach Marktanforderung, solche Module für den nachhaltigen Energiespeichermarkt zur Verfügung stellen.