Lithium-Ionen-Batterien für stationäre und mobile Anwendungen

Der Einsatz der Lithium-Ionen-Batterien ist dabei unsere Welt vollständig zu verändern. Elektrische Speicher stehen endlich mit ausreichender Energie und Leistung zur Verfügung, um als stationäre Speicher die Energiewende zu unterstützen, in tragbaren Geräten wie Smartphones oder Powertools unseren Alltag zu erleichtern und natürlich auch die Elektromobilität voranzutreiben. Die Entwicklung ist bei weitem noch nicht abgeschlossen und bietet großes Potential für Wirtschaft und Gesellschaft.

Ziel der Weiterbildung

– Sie erhalten einen fundierten Überblick über die chemischen, physikalischen, elektrischen und mechanischen Eigenschaften oder Lithium-Ionen-Batterien und -Systeme
– Sie kennen den aktuellen Stand der Technik und wissen um die wichtigsten Neuentwicklungen und haben ein Gefühl für die globalen mittelfristigen Trends
– Sie wissen, wie sich die Batterien im System verhalten und können die Ladetechnik und Hochstromfähigkeit designen und beurteilen
– Sie kennen die wichtigsten Einflussfaktoren lebensdauerbegrenzender Effekte und können das Alterungsverhalten genau beschreiben
– Sie lernen die Sicherheitskonzepte beim Betrieb, Lagerung und Transport kennen

Ein besonderer Schwerpunkt wird auf den physikalisch-chemischen Grundlagen liegen, so dass die Teilnehmer*innen verstehen wieso bestimmte Betriebsfenster für die Batterien bestehen und ein Gefühl dafür bekommen, wie die Batterie zu betreiben ist, so dass Sicherheit und Lebensdauer maximiert werden können. Dabei werden zur Erläuterung teilweise physikalische Grundlagen herangezogen, der Fokus liegt jedoch in der Formulierung von Take-Away-Messages/Anwendungsempfehlungen die den Hörern im Gedächtnis bleiben können.

Freitag, 1. Dezember 2023
9.00 bis 12.15 und 13.45 bis 17.00 Uhr

1. Grundlagen der Lithium-Ionen-Batterie (LIB)
– Grundlagen zu Energiespeichertechnologien im allgemeinen
– Beschreibung und Funktionsweise
– Alterung von LIB

2. Stand der Technik und zukünftige Entwicklungen von Lithium-Ionen-Batterien
– verschiedene Aktivmaterialien für Lithium-Ionen-Systeme
– High Energy und High Power Zellen
– heutige und zukünftige Anodenmaterialien und ihre Eigenschaften
– Entwicklungen im Bereich Cobalt-/Nickel- und Mangan-Oxide als Kathodenmaterialien
– Kapazitätsentwicklung und weitere Verbesserung der Zellen
– Rohmaterialverfügbarkeiten
– Markt, Kosten und Kostenentwicklung
– Entwicklungstrends

3. Systemtechnik von Batteriesystemen
– Ladeverfahren und Schnellladung
– Batteriemanagementsystem
– Alterung und Zustandsbestimmung
– Aufbau von Packs

4. Sicherheit von Lithium-Ionen-Batterien
– prinzipielles Gefahrenpotenzial
– intrinsische Sicherheit von Zellen und Sicherheitselemente für Zelle und Pack
– Packdesign und Schutzelektronik
– Systemtests und Transporttests

5. Alternative Systeme
– andere (historische) Energiespeicher
– Brennstoffzellen
– Hybridsysteme, Batterien und Superkondensatoren vereint
– Ausblick: Post-Lithium