Normen für elektrische Energiespeicher werden in Zukunft an der Prüfanlage für bestromte Stresstests mit CT-Aufnahmen entwickelt. (Bild: Weiss Umwelttechnik)
Mit einem speziellen Prüfstand sollen Lithium-lonen-Speicher mit hoher Energiedichte unter die Lupe genommen werden. Wie Weiss Umwelttechnik mitteilt, sind Computertomografische (CT) Aufnahmen erstmals während des Betriebs der Batterien unter Stressbedingungen möglich. Wie sich Batterien unter verschiedensten Umwelteinflüssen - auch während ihres Betriebs - verändern, lasse sich nun erforschen, hört man vom Unternehmen. Die Wissenschaftler am JRC erwarten mit den Test-Ergebnissen, die Sicherheit, Haltbarkeit und Leistungsfähigkeit der Batterien verbessern zu können. Ein weiteres Ziel sei die Entwicklung von EU-Normen.
Auch interne Schwachstellen wollen die Forscher mithilfe von CT-Aufnahmen finden. So sollen sich die chemischen Prozesse innerhalb der Batterie dynamisch unter den Stressbedingungen verfolgen lassen. Zusätzlich könne der gesamte externe Prüfraum auf einer Linearführung verfahren werden, um die CT-Aufnahmen scharf zu stellen, heißt es. In Kombination mit einem Drehtisch soll eine 360°-Ansicht der Prüflinge während der Tests möglich sein. Bis über die üblichen Belastungsgrenzen hinaus werden die Batterien mit extremen Umweltbedingungen und gleichzeitiger Strombelastung während der computertomografischen Aufzeichnung gestresst. Zum Schutz des Personals vor der CT-Strahlung habe man den externen Prüfraum in einem mit Blei ummantelten Aufstellraum umgesetzt. Beim Stressen der Batterien bestehe die Gefahr von Überhitzen, Feuer oder gar Explosion. Damit es gar nicht erst zu einer Explosion komme, habe man den externen Prüfraum mit Schutzmaßnahmen für eine ATEX-Klassifizierung der Zone 1 gebaut. Des Weiteren wurde die gesamte Anlage mit Schutzmaßnahmen ausgerüstet, die einer Klassifizierung bis EUCAR Hazard Level 6 entsprechen.
Wie Weiss mitteilt, wurde mit dem Bau des Batterieprüfstands im niederländischen Petten die Fraunhofer-Gesellschaft beauftragt. Dieses habe auch das geeignete Material erforscht, das die nötige Durchlässigkeit für die CT-Strahlung ermöglichte, gleichzeitig jedoch die Gasdichtheit des Prüfraums sicherstellen konnte. Gemeinsam mit dem Partner Diondo, einem Spezialisten für industrielle Computertomographie, hat Weiss Umwelttechnik den klimatischen Teil der Prüfanlage inklusive aller Sicherheitsvorrichtungen geplant und umgesetzt.
