Li-Ionen Batteriezellen verhalten sich bei Benutzung dynamisch und verändern beim Laden und Entladen aufgrund von chemisch-physikalischen Vorgängen auf atomarer Ebene ihre Abmessungen. Gleiches passiert auch beim Altern, wenn irreversible Änderungen der Materialstruktur von Elektroden auftreten, die zu einer Dickenänderung der gesamten Batterie führen.

Die Forschungsgruppe „Elektrische Energiespeichersysteme“ am Institut für Photovoltaik der Universität Stuttgart untersucht im Rahmen des Projekts „Batteriesensor“ diese Volumenschwankungen messtechnisch zu erfassen und daraus Batteriezustandsgrößen wie den Ladezustand, die Alterung und die Leistungsfähigkeit abzuleiten.

Im Projekt soll ein mechanischer Messaufbau für die Dehnungsmessung entstehen. Außerdem soll mithilfe künstlicher Intelligenz aus komplexen reversiblen und irreversiblen Dickenänderungen von zylindrischen Zellen auf die entsprechenden Batteriezustände rückgeschlossen werden.

Das Projekt Batteriesensor …

wird vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi) über die Arbeitsgemeinschaft industrieller Forschungsvereinigungen (AiF) mit rund 190.000 Euro auf 2,5 Jahre gefördert. Projektpartner sind die Firmen scemtec Sensor Technology, Ansmann und die birkle IT.