Hannover Messe

18.04.2019 - Fraunhofer UMSICHT stellt Lösung für kompakte Batterien vor

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Flow-Zelle und per Rolle-zu-Rolle-Verfahren gefertigte Bipolarplatte. Bild: Fraunhofer UMSICHT

Sei es in der Energieversorgung, sei es im Elektroauto: Aktuelle Batteriesysteme basieren auf einer Vielzahl miteinander verschalteter Einzelzellen – was Nachteile in Effizienz und Fertigung mit sich bringt. Bipolare Batterieaufbauten hingegen stapeln Einzelzellen kompakt als Stack. Neuartige flexible und extrem dünne Bipolarplatten erlauben eine kostengünstige Fertigung von Batterien. Forscher am Fraunhofer-Institut für Umwelt-, Sicherheits- und Energietechnik UMSICHT in Oberhausen haben nun eine Alternative entwickelt. »Wir stellen Bipolarplatten aus elektrisch leitfähig eingestellten Polymeren her«, sagt Dr.-Ing. Anna Grevé, Abteilungsleiterin am Fraunhofer UMSICHT. »Auf diese Weise können wir sehr dünne Platten realisieren und – verglichen mit konventionellen mit Kabeln verbundenen Zellen – über 80 Prozent des Materials einsparen.« Darüber hinaus bietet das Material zahlreiche weitere Vorteile. Zum einen korrodiert es nicht. Zudem lässt es sich nachträglich umformen. So können beispielsweise Strukturen hinein geprägt werden, wie sie für Brennstoffzellen wichtig sind. Und: Die neuartigen Bipolarplatten lassen sich verschweißen, so dass das erhaltene Batteriesystem absolut dicht ist. Konventionelle Bipolarplatten hingegen sind durch die thermische und mechanische Belastung des Materials während der Fertigung dagegen zum Verschweißen ungeeignet: Um sie so zusammenzufügen, dass weder Gase noch Flüssigkeiten die Fügestellen passieren können, sind Dichtungen erforderlich. Diese werden jedoch schnell porös, zudem brauchen sie Platz. Ein weiterer Vorteil des neuen Materials: Die Forscherinnen und Forscher können die Eigenschaften der Bipolarplatten an die jeweiligen Anforderungen anpassen. »Möglich sind sowohl Platten, die so biegsam und flexibel sind, dass man sie um den Finger wickeln kann, als auch brettharte«, konkretisiert Grevé.



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