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27.09.2022, 06:00 Uhr | Lesedauer: ca. 1 Minute    

TITK: Akkus wirkungsvoll temperieren mit Hüllen aus PCM

Vergleich der Akkutemperatur nach zehn Minuten Entladezeit bei PCM-Umhüllungen mit verschiedenen voreingestellten Schmelzpunkten sowie ohne PCM-Umhüllung - (Bild: TITK).
Vergleich der Akkutemperatur nach zehn Minuten Entladezeit bei PCM-Umhüllungen mit verschiedenen voreingestellten Schmelzpunkten sowie ohne PCM-Umhüllung - (Bild: TITK).
Als wiederaufladbare Energiespeicher werden in der Industrie oder in der Elektromobilität überwiegend Lithium-Ionen-Akkus eingesetzt. Sie weisen eine hohe Energiedichte auf, reagieren aber empfindlich auf thermische Einflüsse. Ein wirkungsvolles Thermomanagement ist deshalb von großer Bedeutung.

Oft kommen hierfür aktive Systeme wie Lüfter oder Fluidkreisläufe zum Einsatz. Am TITK nimmt man dagegen sogenannte Phasenwechselmaterialien (Phase-Change-Materials - PCM) ins Visier. So wurde aus einem selbst entwickelten PCM-Compound mit einer exakt eingestellten Schmelztemperatur eine Hülle für die passive Kühlung von Lithium-Ionen-Akkus angefertigt und erprobt.

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"Durch die Wärmeaufnahme des PCM konnte während der Entladung die Zelltemperatur deutlich gesenkt werden", berichtet Projektleiter Edgar Merting. So ließe sich die zyklische Alterung der Akkus reduzieren und die Lebensdauer signifikant erhöhen. "Die Ergebnisse unserer Versuche zeigen, dass eine Umhüllung mit einem PCM mit einer eingestellten Schmelztemperatur im oberen Betriebsbereich der Zellen Temperaturspitzen während der Entladung verringern kann und gleichzeitig eine längere Belastung der Akkus bei hohen Leistungen ermöglicht", so Merting.

Basierend auf diesen Ergebnissen sucht das TITK nun Projektpartner für weitere, praxisnahe Untersuchungen zum Thema. Hierzu lädt das TITK Interessierte ein, sich am Stand auf der K 2022 einzufinden.

K 2022, 19.-26. Oktober 2022, Düsseldorf, Halle 7, Stand B24

Weitere Informationen: www.titk.de

Thüringische Institut für Textil- und Kunststoff-Forschung (TITK e.V.), Rudolstadt

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