Publikationen

Whitepaper Vorteile von Aluminium-Zellgehäusen für zylindrische Lithium-Ionen-Batterien

Aluminium ist ein äußerst vielseitiger Werkstoff, der eine Vielzahl von hervorragenden Eigenschaften aufweist, wie z.B. hohe Wärmeleitfähigkeit, geringes Gewicht, hohe Formbarkeit, Festigkeit und Recyclingfähigkeit, die für die Herstellung moderner, hochenergetischer Lithium-Ionen-Batteriezellen (LIB) entscheidend sind. Während sich die Industrie diese vorteilhaften Eigenschaften zunutze macht und Aluminium als Standardmaterial für prismatische und Pouch-LIB-Zellengehäuse verwendet, basiert die Mehrzahl der zylindrischen Zellkonzepte immer noch auf vernickeltem Stahl (NPS). Mit zunehmender Zellgröße wird jedoch ein effizientes Wärmemanagement der Batteriezellen immer wichtiger und Aluminium-Zellgehäuse können eine technisch überlegene Lösung für zylindrische Zellen im Vergleich zu NPS darstellen.

Diese gemeinsame Studie der Speira GmbH und des Lehrstuhls für Produktionstechnik von E-Mobilitätskomponenten (PEM) Aachen stellt ein 4680-Zellenkonzept mit einem Aluminium-Zellengehäuse vor, das auf einer neuartigen Materiallösung für Batteriezellengehäuse basiert, der Speira Ionenzelle. Das Zellkonzept wurde in verschiedenen 3C-Schnellladeszenarien mittels thermischer Simulation getestet. Die Simulationen zeigen eine signifikant verbesserte Kühlleistung im Vergleich zu einer Referenz-LIB-Zelle mit dem üblicherweise verwendeten NPS-Zellengehäuse.

Dieses Whitepaper ist nur in englischer Sprache verfügbar.

Download