Nicht zu warm und nicht zu kalt!

In Fahrzeugen mit elektrischen Antriebssträngen werden die Batteriesysteme ganz unterschiedlichen Belastungen und Temperaturen ausgesetzt. Wesentliche Einflussfaktor für die Leistungsfähigkeit, Haltbarkeit und Sicherheit von Lithium-Ionen-Batterien ist die Temperatur. Das Seminar „Thermomanagement von Lithium-Ionen Batterien“ am 2. April 2019 in Aachen stellt verschiedene Projekte und Lösungen für das thermische Management von Lithium-Ionen-Batterien in Fahrzeugen mit elektrischem Antrieb vor. Folgende Punkte werden behandelt:

  • Lithium-Ionen Batterien und der Einfluss der Temperatur auf die Leistungsfähigkeit
  • Einfluss der Temperatur auf die Stromverteilung in Batteriemodulen
  • Einflüsse der Temperatur auf die Alterung von Lithium-Ionen Batterien
  • Batteriekühlung in Batteriesystemen für einen elektrischen Antriebsstrang
  • Lösungen für das thermische Management von Lithium-Ionen Batterien
  • Entwicklungstrends in der Batterietechnik aus Sicht des Thermomanagements: neue Batterietechnologien und Innovationen bei Kühlkonzepte

Das Seminar dient auch als Einstieg zur internationalen Tagung „Advanced Battery Power“ am 3.-4. April 2019 in Aachen.

Ausführliche Informationen sowie das vollständige Veranstaltungsprogramm finden Sie unter: www.battery-power.eu/…

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Batteriespeicher – Bausteine für eine zuverlässige Energieversorgung

Von steigenden Speicherkapazitäten in Elektrofahrzeugbatterien, fallenden Batteriespeicherpreisen, neuen Marktsegmenten, bis hin zu einer günstigeren lokalen Versorgung mit Photovoltaik-Anlage und Heimspeicher im Vergleich zum Bezug von Netzstrom – Speichersysteme werden in zukünftigen Stromnetzen eine tragende Rolle spielen! Bereits heute übernehmen Batteriespeicher immer erste Teile der klassischen Systemdienstleistungen, insbesondere der Primärregelleistung.

Um diesen Wandel zu eigenen Gunsten und für innovative Geschäftsfelder nutzen zu können, müssen betroffene Unternehmen frühzeitig handeln und sich mit verschiedenen Themen rund um stationäre Lithium Ionen Batteriespeicher, wie Wirtschaftlichkeit, Technik und Sicherheit, vertraut machen.

Das Haus der Technik geht in dem Seminar „Stationäre Lithium Ionen Batteriespeicher“ gezielt auf klassische und modernen Energiespeichersysteme ein und gibt einen umfassenden Einblick in den Stand der Technik und die Trends. Den Schwerpunkt bilden dabei stationäre Lithium Ionen Batteriespeicher mit ihren Leistungs- und Sicherheitseigenschaften, Entwicklungspotenzialen und systemtechnischen Anforderungen.

Ausführliche Informationen sowie das vollständige Veranstaltungsprogramm finden Sie unter www.hdt.de/W-H010-03-701-9

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Elektromobilität braucht Batterie Know-how!

In den kommenden Jahren wird der Einsatz von Batterien im Bereich Mobilität stark wachsen. Getrieben durch die gerade verabschiedeten, weiter fallenden CO2 Grenzwerte im Flottenverbrauch, sehen die Hersteller nur eine Möglichkeit, diese Werte einzuhalten: Mehr Elektroautos verkaufen! Auch beim lokalen Lieferverkehr und bei Stadtbussen zeigen alle Prognosen für den Batterieeinsatz steil nach oben.

Der Aufbau von Fachwissen kann bisher mit dieser rasanten Entwicklung nicht Schritt halten.

Fachleute mit Batterie-Spezialwissen sind gefragt. Das Haus der Technik ist auch im Batteriebereich mit seinem breiten Angebot einer der führenden Weiterbildungsanbieter. Im Rahmen der 11. Internationalen Tagung „Advanced Battery Power – Kraftwerk Batterie“ vom 3.-4. April 2019 in Aachen werden am Vortag, 2.4.2019, sieben deutschsprachige Batterieseminare angeboten. Stark gefragt sind aktuell bereits die beiden Seminare „Thermomanagement von Li-Ionen Batterien“ und „Sicherheit von Lithium-Ionen Batterien im Automobil“. Aber auch Themen zur Alterung von Batterien und zur Modellierung und Simulation bieten interessante Aspekte zur Vorbereitung auf die darauffolgende Tagung. Abgerundet wird das Angebot durch die Seminare „Batterien der nächsten Generation“, „Batterien Basiswissen“ und „Digitalisierung in der Batteriezellenproduktion“.

https://battery-power.eu/vorseminare/

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BMZ beteiligt sich an Zellindustriekonsortium für gemeinsame Zellenproduktion

Die BMZ Gruppe, führender Hersteller von Lithium-Ionen Batterie-Systemen, setzt seit 25 Jahren mit technischen Innovationen Maßstäbe in der Elektrobranche. Die Unternehmensgruppe aus Unterfranken produziert leistungsstarke Batterien für alle Marktsegmente und Produkte mit Lithium-Ionen-Anwendung wie z.B. Energy Storage Systeme, E-Bikes, Großbatterien für Busse, Gabelstapler, E-Boote, Flurförderfahrzeuge, Kehrmaschinen, Aerospace-Anwendungen, Power und Garden Tools sowie Medizingeräte. Hierbei bietet BMZ die komplette Bandbreite, von der Entwicklung über den Musterbau mit Zertifizierung, Serienfertigung bis hin zum After-Sales Service, aus einer Hand an.

BMZ ist zudem Hauptgesellschafter der TerraE Holding GmbH, die 2020 eine Deutsche Zellfertigung aufbauen und einen entscheidenden Teil der Wertschöpfungskette einer Batterie im eigenen Land platzieren wird.

Beteiligung an Zellindustriekonsortium

BMZ respektive TerraE beteiligt sich mit weiteren Vertretern der Branche an einer vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) geförderten Initiative zum Aufbau einer „Forschungsfertigung Batteriezelle“ (FFB). Dabei handelt es sich um eine Pilotfertigung, die alle Prozesse einer industriellen Zellfertigung bündelt, unterstützt durch Materialien, Expertise sowie personelle Resscourcen der Partner im Konsortialkreis. Die Fraunhofer-Gesellschaft, als größte anwendungsorientierte Forschungseinrichtung Deutschlands, übernimmt die Planung und den Aufbau der FFB. Ziel ist es, eine großseriennahe Produktionslinie zu schaffen, die zeitgleich eine Industrialisierungsplattform darstellt und bestehende Risiken minimiert. Investoren und Kunden sollen gewonnen werden, um den zügigen Aufbau einer Deutschen Zellproduktion zu erleichtern.

Förderung der Anlaufphase

Durch den Zusammenschluss bereits etablierter deutscher Zellenfertiger sowie der Förderung durch den BMBF können bisherige Hindernisse beim Aufbau einer deutschen Zellfertigung nun bewältigt werden. Betriebs- und Investitionskosten in dreistelliger Millionenhöhe sorgten – auch bei Großkonzernen – bis dato häufig für ein Zögern und auch Scheitern in der Anlaufphase.

In einem „Memorandum of Understanding” haben die Konsortialpartner ihren Beitrag verbindlich festgehalten, der als Grundlage für weitere Gespräche mit dem BMBF und der Fraunhofer-Gesellschaft dient. Dort sind zeitgleich auch die Nutzungsabsichten der Produktionslinien nach der F&E-Phase, der sogenannten Produktionsphase, beschrieben.

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Ionenstrahlzerstäuben – Abscheidung dünner Schichten mit maßgeschneiderten Eigenschaften

Dünne Schichten unterschiedlichster Materialien mit Schichtdicken im Bereich weniger Nanometer spielen eine zentrale Rolle in einer Vielzahl von technologischen Anwendungen, beispielsweise in der Optik, Photovoltaik oder Mikroelektronik. Die technologischen Anforderungen beim Herstellungsprozess steigen stetig und demzufolge auch die Anforderungen bezüglich der Schichteigenschaften und deren gezielte Variation zur Anpassung an unterschiedlichste Anwendungen. Gerade Letzteres ist eine große Herausforderung und in der Regel nur durch die Verwendung entsprechender, meist mehrerer verschiedener Abscheideverfahren umsetzbar.

Ein gängiges und seit mehreren Jahrzehnten auch kommerziell genutztes Verfahren zur Abscheidung dünner Schichten ist das Ionenstrahlzerstäuben. Hierbei wird ein Target, welches das Schichtmaterial darstellt, mit Ionen beschossen, so dass Targetteilchen abgetragen werden, was als Zerstäuben bezeichnet wird, die sich dann auf einem Substrat als Schicht abscheiden. Trotz der vielfältigen Anwendung, fehlten bisher umfassende systematische Untersuchungen zum Prozess, die Aufschluss zu den Zusammenhängen zwischen Prozessparametern, Teilcheneigenschaften und Schichteigenschaften geben. Wissenschaftler des IOM haben sich erstmals mit diesen Fragestellungen beschäftigt und dabei erstaunliche Erkenntnisse gewonnen. So werden die Teilchen- und die Schichteigenschaften im Wesentlichen durch die Wahl der Abscheidegeometrie und der Ionensorte bestimmt. Durch geeignete Wahl dieser Parameter können Schichteigenschaften über einen großen Variationsbereich gezielt eingestellt werden, wie etwa strukturelle Eigenschaften, Oberflächenrauigkeit, Zusammensetzung, Massendichte, Schichtspannung, optischer Brechungsindex oder elektrische Leitfähigkeit.

Die am IOM gewonnenen Erkenntnisse zum Prozess des Ionenstrahlzerstäubens sind von großer technologischer Relevanz, da diese einerseits zum grundlegenden Verständnis beitragen und zum anderen es nunmehr möglich ist, das volle Potential der Abscheidemethode zu nutzen. Die Möglichkeit, mit einem einzelnem Abscheideverfahren einen sehr großen Anwendungsbereich mit variablen Anforderungen abzudecken, ist dabei von besonderer Bedeutung.

Übersichtsartikel:

C. Bundesmann und H. Neumann
Tutorial: The Systematics of Ion Beam Sputtering for Deposition of Thin Films with Tailored Properties
Appl. Phys. 124 (2018) 231102.
DOI: 10.1063/1.5054046

Kurzmitteilung (Invitation from AIP SciLight)

Chris Patrick
Ion beam sputter deposition allows tailoring of thin film properties
Scilight 2018 (2018) 510013.
DOI: 10.1063/1.5086197  (Free Access)

 

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Manz AG vertraut beim Risikomanagement auf R2C_GRC von Schleupen

Die in Deutschland ansässige Manz AG zählt zu den weltweit führenden Anbietern von innovativen Produktionslösungen in den Bereichen Photovoltaik, Elektronik und Lithium-Ionen-Batterietechnik. Mit Produktionsstätten und Service-Niederlassungen auf der ganzen Welt punktet das Unternehmen bei Kunden sowohl mit kurzen Liefer- als auch Reaktionszeiten. Besonders von letzteren möchte die Manz AG in Zukunft selbst noch mehr profitieren – und setzt deshalb im Bereich Risikomanagement auf die Softwarelösung R2C_GRC der Schleupen AG.

Die Manz AG nutzt die integrierte Softwarelösung R2C_GRC für den Bereich Governance, Risk & Compliance seit August 2018 in der gesamten Unternehmensgruppe. Dabei setzte sich die flexibel konfigurierbare Standardlösung der Schleupen AG im Auswahlprozess gegen diverse andere Produkte durch: „Wir haben uns für R2C_GRC entschieden, weil die Software durch einfache Bedienbarkeit und eine kurze Implementierungsphase überzeugt. Darüber hinaus stand uns mit Stefan Rubröder ein sehr erfahrener, praxiserprobter Berater zur Seite, der unsere Mitarbeiter in kurzer Zeit umfassend geschult hat.“, verlautet das Unternehmen.

Wir sind stolz darauf, der Manz AG mit R2C_GRC eine leistungsstarke Risikomanagement-Lösung zu bieten, die sowohl Konkurrenz-Lösungen als auch das bis dato eingesetzte Excel-Tool gleich in mehrfacher Hinsicht übertrumpft. Und damit die Erwartungen unseres neuen Kunden ideal erfüllt: R2C_GRC beschleunigt und vereinfacht die Risikobestandsaufnahme des Unternehmens, indem es vielfältige interne und externe Risiken hochwertig abbildet. Aus den zuverlässigen Werten, die unsere Software liefert, kann der Technologieanbieter die adäquaten Maßnahmen ableiten – und Risiken in Zukunft effektiv reduzieren bzw. vermeiden.

Wir freuen uns auf die weitere, erfolgreiche Zusammenarbeit mit der Manz AG – und stellen auch Ihnen gerne die Leistungen und Vorteile vor, die unsere Softwarelösung R2C_GRC auszeichnen. Sprechen Sie uns einfach an!

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San Jose Lithium Projekt – Lithium-Hydroxid Rahmenstudie mit sehr guten Ergebnissen

Infinity Lithium ("Infinity", oder"das Unternehmen") freut sich, den Abschluss der San Jose Lithium Project Scoping Study bekannt zu geben, die die Fähigkeit zur Herstellung von Lithiumhydroxid in Batteriequalität durch die Lieferung eines vollständig integrierten, kostengünstigen und langlebigen Projekts unterstreicht. Diese Studie zeigt das Potenzial für ein robustes Lithiumhydroxid-Entwicklungsprojekt in der Region Extremadura in Spanien. Die Basispreisprognosen zeigen, dass das Projekt einen NPV10% vor Steuern von 717 Mio. US-Dollar und einen IRR von 51% generiert. Infinity ist begeistert von den Perspektiven der robusten projektwirtschaftlichen Ausrichtung des Projekts. Die wichtigsten Projektökonomien sind im Folgenden zusammengefasst.

Elektrofahrzeuge (EVs) ermöglichen weiterhin robuste Nachfrageprognosen für Lithiumchemikalien. Der sich schnell entwickelnde Markt für EV-Lithium-Ionen-Batterien erfordert zunehmend nickelfreie Kathoden auf Lithiumhydroxidbasis, da größere Energiedichten und damit Fahrbereiche auf den Markt gebracht werden. Lithiumhydroxid in Batteriequalität hat im Vergleich zu Lithiumcarbonat aufgrund der sich ändernden Kathodendynamik eine höhere Nachfrageprognose und erfreut sich gleichzeitig einer deutlichen Preisprämie.

Lithiumhydroxid wird zunehmend aus Hartgestein hergestellt. Im Gegensatz zu Solequellen, die zunächst Carbonat produzieren und dann in Hydroxid umwandeln müssen, handelt es sich um einen reinen Umwandlungsprozess. Nur sehr wenige Unternehmen gewinnen beides aus Hartgestein und wandeln es in Lithiumchemikalien um, was dem San Jose Projekt als vollintegriertem Prozess einen Vorteil verschafft.

Mit einer leicht zugänglichen Infrastruktur einschließlich einer großen Gaspipeline in der Nähe des Projektgebiets ist San Jose in der Lage, Lithiumhydroxid in Batteriequalität zu durchschnittlichen LOM-Betriebskosten von 5.343 USD/T zu liefern. Damit befindet sich San Jose am unteren Ende der Lithiumhydroxid-Kostenkurve.

San Jose bietet erhebliche Vorteile für die Region und die Menschen in Extremadura, einschließlich:

– Große (+200) Anzahl von Vollzeitstellen und eine größere Anzahl (~1000) von unterstützenden Entwicklungsrollen seit Jahrzehnten;

  • Erhebliche Mehrwertsteuereinnahmen für Extremadura:Erhebliche Körperschaftssteuern des Bundes für Spanien;
  • Eckpfeiler der Wertschöpfungsindustrie der Zukunft. 

Eine vollständige englische Version der Scoping-Studie steht hier zur Ansicht und zum Download bereit.

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BMZ investiert Millionen in deutsche Zellenproduktion

Die BMZ Group, der größte Produzent von Lithium-Ionen Batterie-Systemen in Europa, übernimmt die Mehrheit an TerraE, mit dem Ziel bis 2020 die erste Zellenfertigung in Deutschland aufzubauen. Das ursprünglich aus vier Gesellschaftern gegründete Unternehmen wird künftig geleitet durch Sven Bauer, CEO & Founder der BMZ Group und nimmt seinen Geschäftsbetrieb wieder auf.

Deutsche Zellenfertigung

Neben den 120 Mio. Euro, die BMZ bereits in den Ausbau der Produktionslinien für Batterien investiert, geht der Global Player weiterhin den klaren Weg, die Zellenproduktion im Heimatland Deutschland zu platzieren. Benötigt Deutschland doch mehr denn je eine eigene Zellenproduktion, so ist BMZ als bisher größter Abnehmer asiatischer Zellen der beste Shareholder, den man für diese Herausforderung an Bord haben kann.

„Wir freuen uns, die Pläne einer deutschen Zellfertigung durch die Übernahme von TerraE fortführen zu können, um den enormen wirtschaftlichen Bedarf an Batteriezellen auch im eigenen Land abzudecken“, so Sven Bauer. „Insbesondere im Segment Elektromobilität werden wir künftig die von TerraE produzierten Zellen verwenden, um hightech Batteriesysteme für BMZ Automobilkunden zu bauen.“

BMZ beliefert bereits Deutschlands größte elektrische Automobilflotte mit Lithium-Ionen Akkupacks. Auch Newcomer, die für 2019 erste E-Fahrzeuge für den Massenmarkt angekündigt haben, vertrauen auf die 25-jährige Erfahrung der unterfränkischen Batterie-Experten.

Entwicklungen des Konsortiums Fab4Lib schreiten voran

Das von der TerraE Holding geleitete Konsortium Fab4Lib, bestehend aus 19 europäischen Firmen und Instituten, wird mit allen Partnern fortgeführt. Fab4Lib liefert wie geplant in 2019 Ergebnisse zur wettbewerbsfähigen Produktion im Bereich Lithium-Ionen-Technologie, die unmittelbar in eine Groß-Serienfertigung von Batteriezellen einfließen werden. Ebenfalls erhält das Förderprojekt die Gespräche zu mehreren Bundesländern bezüglich einer Standortentscheidung aufrecht.

Produktionsstart 2020
Ein Gesamtinvestment von rund 300 Millionen Euro wurde von BMZ für die in der ersten Ausbaustufe geplanten 4 GWh Output bereits zugesagt. Mittelfristig strebt TerraE eine Zellproduktion mit einem Volumen von 8 GWh an.

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Eaton XStorage Speicher – neues Speichersystem inklusive Notstrom für Solaranlagen

Das Eaton Batteriespeichersystem für Solaranlagen und Haushalte besteht aus 1 Element. Der integrierte Hybrid-Wechselrichter ist für die Erzeugung der Netzspannung aus PV-Anlagen und Lithium-Ionen-Batterien zuständig und verfügt über die Steuereinheit sowie Schutzfunktionen.

Der Speicher xStorage Home vereint Eaton‘s langjährige Erfahrung in der Inverter Technologie mit Lithium-Ionen-Batterien (2nd-Life oder neu) aus Nissan‘s Elektrofahrzeuge-Serie Leaf. Das System wird in die Hausinstallation integriert und PV-Anlagen werden direkt angeschlossen – ein zusätzlicher Wechselrichter entfällt.

Zusätzlich kann eine Versorgung von Backup-Lasten erfolgen. Übernacht ist zudem das Laden von Elektrofahrzeugen möglich. Gespeicherte Energie kann über den ganzen Tag verwendet werden. Sie ist aber vor allem dann besonders wertvoll, wenn bei Netzausfall eine Versorgung von Backup-Lasten mit 4,6 KWh erforderlich ist oder Preise für Energie aus dem Stromnetz besonders hoch sind.

Mit dem xStorage Home bietet EATON aus USA in Zukunft ein All-in-One DC-Speichersystem, welches PV-Wechselrichter und Batterie in einem ansprechendem Gehäuse zusammenfasst. Somit ist optisch alles aus einem Guss und die Komponenten sind perfekt aufeinander abgestimmt. Die Qualitätsansprüche der Traditionsunternehmen Eaton passen optimal zueinander.

Infos Beratung zum Eaton Storage Speicher unter Tel 0800 9928000

 

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Envites Energy mit Auftrag zu Batteriezellen neuer Generation für elektromobile Anwendungen

  • Polymer-Pouch Zellen für elektromobilen Hintergrund
  • Batteriezellen mit nachhaltigerer Herstellung
  • Sicherheit erhöht bei wettbewerbsfähigen Kosten
  • Produktionskonzept und Fab in Projektierung.

Einen Auftragseingang zur Batteriezellenentwicklung aus dem elektromobilen Umfeld vermeldet das Nordhäuser Unternehmen Envites Energy. Neben der Auslegung sollen auch Batteriezellmuster geliefert werden. Bisher hat das Unternehmen sich am Markt zu Komponenten wie Elektroden und Designs von Batteriezellen des Typs Lithium-Ionen gut etablieren können.

„Jetzt geht es um einen neuartigen Batteriezelltyp mit innovativen Materialien und einer verbesserten Elektroden-/Separatoranordnung“, so Tim Schäfer von Envites Energy. Solche Batteriezellen vereinen bereits Merkmale, die von Experten auf zukünftige, kommerzielle Batteriezellen projiziert werden, in fast allen Ihrer Eigenschaften.

Die Zielanwendung sucht optional auch Eigenschaften, die sich mit Materialien umsetzen lassen, die nicht von strategisch wichtigen Metalloxiden aus möglicherweise umweltkritischen Herkünften abhängig sind. Nicht zuletzt dadurch soll ein nachhaltigeres Kosten-/ Leistungsverhalten bei einer industriellen Produktionsoption erreicht und nachgewiesen werden. Das auf Basis der Anwendung eines Herstellungsprozesses, der von Envites Energy für Lithium-Ionen-Batteriezellen in der EU entwickelt und patentiert ist, dem Troika Prozess.

Die Zellen selbst werden als sogenannte Polymer-Pouch Zellen (prismatisch) mit verbesserter Materialanordnung geliefert. Solche Zellen sind quasi trockenen Charakters, keramisches Schichtmaterial, die Elektrolytkombination bringt auch ein Plus an Zellsystemsicherheit. Etwa beim Nageltest, einem sogenannten zerstörenden Sicherheitstest. Die Kombination in Vorentwurfsprototypen hat in Vorversuchen gezeigt, dass hier bei solchen Kurzschlüssen durch das Nageln der Batteriezellen keine Überhitzung mit Entzündung des Thermischen Durchgehens folgt und vermieden wird.

Auch eine mögliche Fertigung in größeren Stückzahlen wird dazu projektiert. Hierbei kommt es darauf an, eine hohe Ausbeute bei gleichzeitigem, vergleichsweise geringerem Energieverbrauch durch den Produktionsprozess zu erreichen. Als Grundlage für eine Batteriezellenproduktion.

Dazu wird an einem Konsortium gearbeitet, das Wirtschaftsministerium von Minister Altmaier (CDU) hat ein Interesse daran bereits mitgeteilt.

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