Die AQua-Cluster Projekte

Um die gesteckten Ziele zu erreichen, sind drei Plattformen und Themenschwerpunkte im Kompetenzcluster geplant.

Plattform 1: Materialcharakterisierung – und -analytik, Leitung Hubert Gasteiger

  • AP 1.1: AM Grenzflächenanalyse via TEM, XPS, TOF-SIMS & FIB-SEM
  • AP 1.2: AM Alterung via operando XAS/XES
  • AP 1.3: OCV-Hysterese & Alterung via Dilatometrie und Kalorimetrie
  • AP 1.4: Analytische Methoden zur Bestimmung der Elektrolytzersetzung

Plattform 2: Zellanalytik, Leitung Margret Wohlfahrt-Mehrens

  • AP 2.1: post-mortem Analysen, Alterung Elektrodendesign
  • AP 2.2: Analyse Lithiumplating
  • AP 2.3: Zellsensorik
  • AP 2.4: Analytische Methoden zur Abschätzung der Sicherheit

Plattform 3: FMEA und in-line Fertigungskontrollen, Leitung Helmut Ehrenberg

  • AP 3.1: FMEA Prozesse
  • AP 3.2: Inline Qualitätskontrolle

Struktur des Clusters

Allgemeiner Workflow des Analytikclusters und Wechselbeziehungen zwischen den
Plattformen.

Die Themenschwerpunkte umfassen:

  • eine umfassende Materialcharakterisierung mittels komplexer Analysemethoden, wobei ein besonderer Fokus auf der Grenzflächenanalyse, der Identifizierung von Alterungseffekten und asymmetrischer Lade/Entladereaktionen liegt.
  • eine umfassende Entwicklung eines Analyseworkflows von Zellen zur Bestimmung von Alterungszustand und Sicherheit und deren Änderung in Abhängigkeit von der Lebensdauer
  • FMEA entlang des gesamten Herstellprozesses vom Pulver zur Zelle und Entwicklung geeigneter in-line Qualitätskontrollen und -maßnahmen.

Entlang der drei Plattformen für die Charakterisierung von Material, Zelle und Fertigungsprozessen werden komplementäre Charakterisierungs- und Analysemethoden eingesetzt und weiterentwickelt, um ein möglichst umfassendes Verständnis der Struktur/Eigenschaftsbeziehungen zu erarbeiten. Umfassende Analysen sind notwendig, um maßgeschneiderte Materialien und Batterien für unterschiedliche Anwenderprofile entwickeln zu können und Qualitätsabweichungen entlang des gesamten Lebensdauerzyklus vom Rohstoffmaterial bis zum „End of Life“ des Produkts zu minimieren.   

Projekte