Die Sicherheit von Lithium-Ionen-Batterien gerät immer wieder in die Schlagzeilen – beispielsweise durch einen brennenden Tesla. Am Standort Ulm bieten Wissenschaftler nun neue mechanische Belastungstests.
Hersteller und Zulieferer von Stromspeichern können nun eine Sicherheitsprüfungen am Zentrum für Sonnenenergie- und Wasserstoff-Forschung Baden-Württemberg (ZSW) machen. Am Standort Ulm haben die Wissenschaftler neue mechanische Belastungstests in ihr Leistungsspektrum aufgenommen. Die Tests seien darüber hinaus auch mit thermischen, elektrischen und klimatischen Umweltbedingungen kombinierbar, teilt das ZSW mit.
Immer häufiger werden Lithium-Ionen-Batterien in dezentralen Stromspeichern, Elektro-Fahrrädern und E-Motorrädern sowie Elektroautos eingebaut. Das Test- und Entwicklungszentrum für Batterien am ZSW ist deshalb um einen Shaker und einen Schockprüfstand erweitert worden. So können künftig Unfälle, mechanische Stöße oder das Rütteln durch ein Kopfsteinpflaster simuliert werden.
Härtetest für Energiespeicher
Auf dem Shaker können Batteriemodule bis 70 Kilogramm Gewicht mit einer Beschleunigungskraft von 25 Kilonewton getestet werden. Eine dreidimensionale Beschleunigungs-Messung erlaubt zudem eine individuelle Schwachstellensuche im Objekt. Der Schockprüfstand simuliert extreme Beschleunigungskräfte, die bis zum 300-fachen des Eigengewichts gehen. Diese Kräfte treten durchaus bei Zusammenstößen auf.
Besonders wertvoll sind die Tests in Kombination mit weiteren Belastungen. Die ZSW-Forscher können gleichzeitig zu den dynamischen mechanischen Erschütterungen Temperaturwechsel von minus 60 bis zu plus 150 Grad Celsius erzeugen, die Batterien elektrisch laden und entladen sowie die Luftfeuchtigkeit variieren. Des Weiteren sind auch statische Belastungsprüfungen wie Crush- und Nageltests bis 100 Tonnen Belastung vertikal und 50 Tonnen horizontal möglich. (nhp)
