Verbundvorhaben: PowerNIB - Skalierung und Industrialisierung von High-Power-Natrium-Ionen-Batterien für Stationärspeicher zur Flexibilisierung des Strommarktes; Teilvorhaben: Zellformat- und Zelldesignoptimierung für industrienahe Rundzellenfertigung
Zeitraum
2026-03-01 – 2029-02-28
Bewilligte Summe
771.259,73 EUR
Ausführende Stelle
Förderkennzeichen
03EI6154B
Leistungsplansystematik
Elektrochemische Speicher - Weitere Technologien und nicht zugeordnet [EA2319]
Verbundvorhaben
Zuwendungsgeber
Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWE.IIC2)
Projektträger
Forschungszentrum Jülich GmbH (PT-J.ESI6)
Förderprogramm
Energie
Das Teilvorhaben des Fraunhofer IPA verfolgt das Ziel, durch die Entwicklung, Fertigung und Validierung von High-Power-Natrium-Ionen-Batterien (PowerNIB) die Industrialisierung von Natrium-Ionen-Batterien entscheidend voranzutreiben. Im Mittelpunkt steht die Übertragung neu entwickelter Kathodenmaterialien (und Anodenmaterialien) in großformatige, industrienahe Zellformate (21700, 4680). Das IPA entwickelt hierfür innovative Zell- und Ableiterdesigns (kontinuierlich und strukturiert), die speziell auf hohe Stromdichten und schnelle Lade- und Entladeprozesse ausgelegt sind. Die am IPA gefertigten und charakterisierten Rundzellen leisten einen wesentlichen Beitrag zur Validierung der Zelltechnologie und dienen als wichtige Referenz für die Demonstratorentwicklung. Darüber hinaus stellen die am IPA generierten Zelltest- und Alterungsdaten eine wesentliche Grundlage für die Modellierung dar, auf deren Basis präzise Alterungsprognosen und optimierte Betriebsstrategien für den Stationärspeicher-Demonstrator abgeleitet werden. Gleichzeitig reduziert das IPA mit seiner Forschungsplattform die Risiken beim Übergang vom Labor- in den Pilotmaßstab, schafft ein skalierbares und industrienahes Zellfertigungskonzept und ermöglicht durch die enge Zusammenarbeit mit den Industriepartnern den gezielten Transfer der Erkenntnisse in Richtung großtechnischer Produktionslinien. Damit bildet das Teilvorhaben des Fraunhofer IPA die Brücke zwischen der Material- und Elektrodenentwicklung einerseits und der Modellierung und Demonstratorintegration andererseits. Durch die Überführung neu entwickelter Aktivmaterialien und Elektroden in industrienahe Rundzellen werden die vorgelagerten Entwicklungen in praxisrelevante Zellformate übertragen und abgesichert. Damit leistet das IPA einen zentralen Beitrag zur Validierung der PowerNIB-Technologie auf Systemebene und schafft zugleich die Basis für eine spätere Skalierung und industrielle Umsetzung.