de.wedoany.com-Bericht: Das Pacific Northwest National Laboratory (PNNL) des US-Energieministeriums hat kürzlich am Standort Richland eine neue Produktionslinie für prismatische Batterien in Betrieb genommen, um aufstrebende Energiespeichertechnologien in industrierelevantem Maßstab zu testen und zu validieren. Die Linie besteht aus 16 Geräten und nimmt eine Trockenlaborfläche von 1400 Quadratfuß ein, deren Luftfeuchtigkeit unter der der trockensten Regionen der Erde liegt, um selbst geringste Feuchtigkeitsschäden an den Batteriematerialien zu vermeiden.
Prismatische Batterien verwenden ein rechteckiges Metallgehäuse, das im Vergleich zu herkömmlichen Formaten wie zylindrischen Batterien eine bessere Wärmeleitfähigkeit und eine höhere Packungseffizienz bietet. Das Metallgehäuse begünstigt die Wärmeableitung und verringert das Überhitzungsrisiko; die rechteckige Form ermöglicht eine höhere Raumnutzung beim Stapeln der Batterien, was die Energiedichte des Batteriepacks erhöht. Mark Weller, Materialwissenschaftler am PNNL und leitender Forscher des Projekts, erklärte, dass ein besserer Wärmetransport, gleichmäßigere mechanische Eigenschaften und eine höhere Packungseffizienz zu mehr Sicherheit und geringeren Kosten führen könnten.
Die Produktionslinie wurde im Februar dieses Jahres getestet. Die Forscher arbeiten derzeit an der endgültigen Festlegung der Betriebsabläufe und werden anschließend ein großes Validierungsprojekt durchführen. Das Team plant die Herstellung prismatischer Batterien mit zwei chemischen Systemen – Natrium-Ionen und Lithium-Eisenphosphat – sowie eine Reihe von Tests zu Leistung und Sicherheit unter verschiedenen Bedingungen. Natrium wird als potenzieller Ersatz für Lithium angesehen, da seine Vorkommen auf der Erde weitaus größer sind; Lithium-Eisenphosphat hingegen basiert auf häufigeren Materialien wie Eisen und ist in der Regel sicherer. Weller wies darauf hin, dass für die Herstellung einer Knopfzelle nur wenige Milligramm Material benötigt werden, während für eine prismatische Batterie mindestens ein Kilogramm erforderlich ist. Beim Hochskalieren von der Knopfzelle auf die prismatische Zelle lasse sich die Leistung des chemischen Systems nicht einfach übertragen, weshalb die Herstellung und Prüfung im realen Maßstab für den Technologietransfer entscheidend sei. Diese Tests würden eine Benchmark schaffen, um potenziellen Kooperationspartnern die Verfahren und Ergebnisse zu präsentieren.
Adam Jivelekas, Betriebsleiter der Grid Storage Launchpad-Plattform des PNNL, erklärte, dass die prismatische Produktionslinie externen Forschern oder Industriepartnern helfen könne, ihre prismatischen Batteriedesigns zu testen und zu validieren, und so die Lücke zwischen wissenschaftlicher Forschung und industrieller Anwendung schließe. Da die Linie nun in Betrieb sei, hoffe das Team, mit privaten Batterieunternehmen zusammenzuarbeiten, um die Leistung verschiedener chemischer Systeme im prismatischen Format zu testen und so die Markteinführung fortschrittlicher Batteriekonzepte zu beschleunigen.
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