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Zellsysteme 2017: Format 21.7 in Qualität und Masse für Elektromobilitätsanforderungen und Leichtbaubatterieproduktion gesichert/ Neue BatteryFab in Mitteldeutschland

Envites Energy, Nordhausen 04.12.2016

Für die Produktion von Li-Ionen-Batterien der skalierbaren Leichtbaubatterien im Konsortium mit der Dresdner Fa. Scaba hat Envites Energy einen der weltweit führenden Systemhersteller in Kooperation gewinnen können. Li-Ionen-Zellen für die Elektromobilität können in entsprechender Menge und Qualität bezogen werden. Zur Produktion beim Produktionspartner gibt es klare Vereinbarungen und sogenannte „Crossover- pitches“. Das Closing ist für Januar 2017 geplant, die Vereinbarung wurde Ende November geschlossen.

„Wir arbeiten zielorientiert an den neuen Batterien und erschließen auch mit dem 21700 Format und somit der neuen 3C und 20A Zellenklasse eine neue Innovationsbasis, die gezielt nach Marktentwicklung, hochgefahren werden kann. Der Kooperationspartner entwickelt und produziert unter Spezifikation unter einem QSP, deren Eckpunkte wir für die Kunden mit generieren“, betont Tim Schäfer von Envites Energy aus Nordhausen.

Für die neue Generation von hochfesten Leichtbaubatterien liegen bereits Aufträge vor. Investitionen in eine BatteryFab in Mitteldeutschland stehen an. „Mit einem Investor, Automobilzulieferer und einem OEM gibt es dazu bereits auf der Basis von Interessensbekundungen ein in Varianten konkret geplantes Vorhaben“, so Schäfer weiter.
Dieses kann und soll auch neben den zylindrischen Li-Ionen-Technologien einen weiteren Fokus auf prismatischen Batterien haben. In Umsetzung eines Fertigungsprinzips, welches nach Matrix und Digital 4.1, in besonderer Berücksichtigung der Energieeffizienz, geplant ist.

Skalierbares Leichtbausystem – Sicherheit und Kontaktierung

Die Partner konnten sich von dem skalierbaren Batteriesystem in Leichtbau überzeugen. Dieses wird im Konsortium mit Scaba entwickelt und produziert. Die Kontaktierung für das großformatige Batteriesystem hat bereits Anforderungen umgesetzt, die sich aufgrund neuartiger Sicherheitseinrichtungen an den Zellen ergeben.
Für die Sicherheit in Extremfällen gibt es neuartige Lösungsansätze, die die Elektromobilität in Ihrer breiten Akzeptanz verbriefen sollen. Auch für den Fall von schweren Unfällen, wenn der Akku aufgerissen werden sollte oder in Brand gerät. In der Tat sollen Passagiere, Fahrer, Nutzlast und Umwelt somit eine deutliche Risikominimierung erfahren.

Sicherheitsqualifikation auf Niveau der Elektromobilität

Die Qualifizierung der Li-Ionen-Technologie ist über dem Niveau der internationalen Normen ausgerichtet. Jetzt liegt ist sogar die Erfüllung eines Sicherheitslevels gleich oder besser Niveau 3 (Eucar) oder der China Norm GB/T 31485-2015 gegeben. Die 217-er EV Zelle (PHEV) wird bei über 4 Ah nominaler Kapazität innoviert. Der Investor sieht eine Rückwärtsintegration in die Zellenproduktion in Masse und in Mitteldeutschland als eine Option ab 2019 vor.

In den Prozessen soll und wird zu 100% mittels einer zerstörungsfreien Prüfeinrichtung Qualität produziert, so dass es auch keine Miniaturfehler an oder in den Li-Ionen-Batterien  geben kann. Sicher ist sicher.

217-er zylindrische Zellsysteme

Eine 217-er Zelle ist ein neues Zellformat, welches etwa 700 mm hoch und 217 mm im Durchmesser aufweist. Das System basiert auf einem der modernsten Li-Ionen-Batterie Materialkombinationen mit einer neuartigen Hybridkathode auf Nickelbasis sowie einer Schutzschicht zur weiteren Verbesserung der Sicherheit. Weitere sogenannte aktive wie passive Sicherheitsmaßnahmen und – Elemente sind eingebaut.

Bisher galten diese Zellen, je nach Blickwinkel, auch noch als nachteilig. Gegenüber einem prismatischen Design war bisher explizit die Wärmeabfuhr sowie das EUCAR Sicherheitslevel als nachteilig benannt. Oder, vergleichsweise, waren mehr Zellen in einem Bauraum platzierbar. Dies ist nun glänzend wiederlegt worden.

Die zylindrischen Zellen für die Elektromobilitätsanwendungen weisen mit hoher Energiedichte (bis >230 Wh/kg), Betriebstemperaturen beim Entladen <70°C, langen Lebensdauern und im Falle des Leichtbaukonzeptes mit mehr als 30% Zellen (Scaba) im Betriebstest dies effizient nach.
Sehr gute Ergebnisse haben Belastungsteste und Lebensdauertests nachgewiesen. Kalendarisch, in kombinierten, beschleunigten Lagertests ermittelt wie Vollzyklentests weisen die Elektrofahrzeugqualität aus. Bei einem vorzüglichen Preis- Leistungsverhältnis.

 Batterie Assembly

Langfristig angelegte Zusammenarbeit

Die langfristig angelegte Zusammenarbeit soll im Geiste einer fruchtbringenden weiteren Zusammenarbeit offen und in engster Kommunikation erfolgen. Dazu ist der leitende Batterieingenieur gesetzt worden. Mit diesem Team besteht bereits eine langjährige, erfolgreiche Zusammenarbeit.

Recycling

Die geplante BatteryFab ist produktionstechnisch in der Lage, Batterien auch zu verwerten, wenn diese wieder anfallen. In einem gewissen Grad in Eigennutzung.
Details dazu sollen aber erst dann weiter genannt werden, wenn diese Technologie aufgebaut ist.

 

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