07.06.2021 - 10:28

IAV entwickelt Batterie-Konzept mit Recycling-Fokus

Der Engineering-Spezialist IAV hat ein Batteriekonzept entwickelt, das sich deutlich besser recyceln lassen soll als bestehende Akkusysteme und obendrein eine erheblich bessere CO2-Bilanz aufweisen soll.

Batterien, die nach der IAV-Methode aufgebaut sind, sollen laut dem Entwickler deutlich einfacher und mit weniger Aufwand zerlegt und die darin enthaltenen Materialien genutzt werden können. Über den gesamten Lebenszyklus einer Batterie betrachtet, könnten laut der IAV-Mittelung mit dieser Methode bis zu 20 Prozent CO2-Emissionen eingespart werden.

Kernelement ist ein neuen Batteriegehäuse und Modul-Konzept. Statt auf Aluminium setzt IAV hier auf Stahl, da sich der Stahl „im Recycling-Prozess leichter und mit weniger Energie trennen“ lässt. Das Mehrgewicht beziffert IAV wegen des konsequenten Leichtbaus mit nur einem bis eineinhalb Prozent.

Neben dem Material besteht die zweite große Neuerung in den Füge- und Verbindungstechniken. „Bislang fertigen Hersteller ihre Batterie- und Modulgehäuse überwiegend aus Aluminium mit verschiedenen Legierungen. Für das gesamte Batteriesystem kommen am Ende hunderte Schrauben zum Einsatz, dazu wird viel geklebt und geschweißt“, sagt Michael Clauß, Fachreferent für Batterieentwicklung bei IAV. Gängige Produktionsverfahren und die verwendeten Materialien würden jedoch das Zerlegen und damit ein sortenreines Recycling erschweren. „Darum werden viele Batterien geschreddert. Wertvolle Materialien und Trägerelemente, die in neuen Batterien verwendet werden könnten, gehen damit verloren.“

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Statt vielfältiger Schraublösungen, Verklebungen und Schweißnähte haben IAV-Ingenieure neue Verbindungstechniken eingeführt. Wo immer möglich, kommen Klick- und Steckverbindungen zum Einsatz. Damit kann die Zahl der Verschraubungen um zwei Drittel reduziert werden, und auch Verklebungen und Verschweißungen lassen sich so signifikant zurückfahren.

„Dank des neuen Aufbaus können Recycler das Batteriesystem leichter und schneller zerlegen“, sagt Clauß. „Das Design ist so ausgelegt, dass Roboter große Teile der Arbeit übernehmen können.“ Gerade das Zerlegen unterschiedlicher Batterie-Typen ist im Recycling ein wichtiger Faktor – und damit auch entscheidend für die Wirtschaftlichkeit.

Das Konzept ist laut IAV nicht nur für künftige Fahrzeuge interessant, sondern kann auch in bestehende E-Modelle integriert werden. Eine nach dem Konzept angepasste Batterie könnte laut Clauß über die selben Abmessungen und Anschlüsse wie zuvor verfügen, „also ohne Probleme in bestehende Fahrzeugstrukturen integriert werden“. Da neue Innenleben der Batterie würde aber das Recycling vereinfachen. Mögliche Auswirkungen auf die Energiedichte und die Kühlkonzepte erwähnt IAV in der Mitteilung nicht.
iav.com

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07.06.2021 10:57