Umfassende Sicherheitstests von Lithium-Ionen-Akkumulatoren mit dem adiabatischen Kalorimetersystem EV-ARC™

Mobile Energiespeicher bilden die Grundlage für zukunftsweisende Antriebssysteme bei Fahrzeugen mit Hybridantrieb aber auch bei vollständig elektrisch angetriebenen Fahrzeugen. Die besondere Aufmerksamkeit gilt dabei der Sicherheit im Zusammenhang mit der Nutzung solcher Energiespeicher. Um bei den erforderlichen hohen Energie- und Leistungsdichten Explosionen und Brände bei Batterien oder Batteriepacks durch Überladen bzw. durch Kurzschluss bei einen Unfall auszuschließen bzw. fertigungstechnisch oder konstruktiv zu verhindern, ist eine Erforschung und Entwicklung neuer Technologien auf der Basis neuer Material-, Fertigungs- und Systemintegrations-Konzepte nötig. Dies betrifft die einzelnen Batteriekomponenten bis hin zur fertigen Batterielösung. Diesem Umstand wird das adiabatische Kalorimetersystem EV-ARC™ gerecht. Hier können, angefangen vom Entwicklungsprozess neuer Batteriekomponenten (Anoden-, Katodenmaterial, Elektrolyt, Separator) bis hin zum fertigen Lithium-Ionen-Akkumulator bzw. Akkumulatorpacks mit den maximalen Abmessungen 50cm x 50cm alle Stufen der Batterieentwicklung und der daran geknüpften Tests durchlaufen werden. Neben den Standard-Batterietests wie z.B. Temperaturbeständigkeit, „Thermal Management”, Lebensdauertests, Performancestudien und Funktionstests unter "normalen Bedingungen" kann der Anwender auch Tests unter Extrembedingungen ausführen. Dazu gehören z.B. Überladungsvorgänge bis zur Selbsterwärmung und -entzündung bei Überladung, schnelle Entladung oder mechanische „Penetrations“-Tests, welche sämtlich direkt im Kalorimeter, sogar mit optischer Aufzeichnung, durchgeführt werden. Diese Tests folgen von der Ausführung her den Richtlinien gemäß „FreedomCAR“. Die bei der Zersetzung freiwerdenden Gase können quantitativ aufgefangen und einer anschließenden Analytik zugeführt werden.