Lange Ladezeiten gelten als ein großes Hindernis, das Bürger vom Kauf eines Elektroautos abhält. Das von Volkswagen koordinierte Forschungsprojekt „structure.e“ soll das Laden von Lithium-Ionen-Batterien nun verkürzen. An dem vom Bundeswirtschaftsministerium mit fast sechs Millionen Euro gefördertem Vorhaben beteiligen sich das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR), das Fraunhofer-Institut für Techno- und Wirtschaftsmathematik (ITWM), das Zentrum für Sonnenenergie- und Wasserstoff-Forschung (ZSW), die Hochschule Aalen sowie Porsche und Trumpf Laser. Die Partner verfolgen dabei unterschiedliche Lösungsansätze, die – falls möglich – schließlich miteinander kombiniert und zur Marktreife gebracht werden sollen.
Die Hochschule Aalen zum Beispiel konzentriert sich dabei auf den inneren, strukturellen Aufbau der nur 50 bis 150 Mikrometer großen Batterieelektroden. Das Team um Volker Knoblauch vom Institut für Materialforschung (IMFAA) und Harald Riegel vom Laser Applikations Zentrum (LAZ) setzt dabei unter anderem auf den Einsatz von Lasern zur Mikrostrukturierung der Elektroden. „Mit dem Laser können wir die Funktion der Elektroden gezielt beeinflussen, indem wir oberflächennah Poren freilegen oder aber dreidimensionale Strukturen herstellen – in beiden Fällen möchten wir den Transport der Lithium-Ionen beim Laden verbessern“, erläutert Riegel. Erste Vorarbeiten zeigten einen positiven Effekt auf die so genannte Stromratenfähigkeit. Sie sollen nun im Projekt weiterverfolgt werden. Insgesamt etwa eine Millionen Euro fließen aus dem „structure.e“-Budget in diesen Ansatz.
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