E-Stream im Handelsblatt: Zukunftsweisende wiederverwendbare Batteriespeicher-Technologie made in Germany
16. Februar 2021
BATTERIETECHNOLOGIE MADE IN GERMANY
Datum: 29.09.2020
Fast alle europäischen Hersteller verwenden hierfür große sogenannte prismatische Zellen. Das führt zu einem Mangel dieses Batterietyps auf den Weltmärkten. Gleichzeitig werden prismatische Zellen auch für industrielle Batteriespeichersysteme oder Heimspeicher verwendet. Der amerikanische Hersteller Tesla nutzt statt der prismatischen Batteriezellen Rundzellen. Tesla wie auch E-Stream sehen bei Rundzellen unschlagbare Vorteile gegenüber prismatischen Zellen in den Parametern wie Energiedichte, thermisches Management, Sicherheit, Performance, Flexibilität, Nachhaltigkeit und Kosten.
Der Formnutzungsgrad bei Rundzellen kann bis zu rund 94 Prozent erreichen – demgegenüber steht bei prismatischen Zellen ein maximaler Formnutzungsgrad von 60 Prozent zur Verfügung. E-Stream geht davon aus, dass Rundzellen noch mindestens ein Jahrzehnt allen anderen Zelltypen überlegen sein werden. Hinzu kommt, dass E-Stream ein innovatives Packaging-System für Rundzellen entwickelt hat. Mit diesem System wird die höchste Energiedichte im Vergleich mit den Wettbewerbern erreicht. Es handelt sich um eine leichte Konstruktion, in der die Rundzellen möglichst kompakt angeordnet werden können. So weisen die E-Stream-Batteriespeicher eine enorm hohe Energiedichte auf. Das bedeutet eine größere Reichweite von Elektrofahrzeugen.
Die höhere Leistungsdichte der Rundzellen auf kleinstem Bauraum ermöglicht auch kleinen Elektrofahrzeugen ein dynamisches Fahrverhalten. Die E-Stream-Batteriespeicher zeichnen sich durch Hochvoltfähigkeit von bis zu 1000 Volt aus sowie auch durch eine sehr hohe Schnellladegeschwindigkeit von 20 bis 80 Prozent SoC in ca. 15 Minuten. Niederohmige Verbindungstechnik sorgt für einen hohen elektrischen Wirkungsgrad und damit verbunden für geringere Wärmeverluste und eine höhere Leistungsdichte sowohl auf Zell- als auch auf Modulebene. Im Gegensatz zu prismatischen Zellen verfügt der Batteriespeicher von E-Stream über nahezu unbegrenzte Flexibilität für elektrische Parameter wie Kapazität, Spannung, Energie oder Performance.
Batterietechnologie - made in Germany
Die von E-Stream verwendeten Rundzellen bieten ein hohes Maß an Sicherheit. Auf Modul- und Systemebene existiert ein deutlich reduziertes Risiko gegenüber prismatischen Zellen eines Thermal Runaway. Aufgrund der Verwendung einer Vielzahl kleiner Batteriezellen würde es beim Thermal Runaway zu einer zeitverzögerten Feuerausbreitung kommen. Rundzellen weisen im Vergleich zu prismatischen eine deutlich geringere Energiemenge pro Einzelzelle auf – und zwar um den Faktor 27. Besonderen Schutz bieten auch die hermetisch abgedichteten Gehäuse bei Rundzellen. Hervorzuheben ist die Systemverfügbarkeit des Batteriemoduls im Fall der Störung einer Zelle. Die defekte Zelle wird vom Verbund getrennt, der Antriebsstrang bleibt funktionstüchtig.
Die thermischen Eigenschaften von Rundzellen eignen sich hervorragend: Sie ermöglichen den Einsatz von effizienten, kostengünstigen und platzsparenden Wärmemanagement-Lösungen. Rundzellen lassen sich aufgrund geringer thermischer Widerstände und geringerer Wärmekapazität deutlich besser kühlen und bei Bedarf erwärmen. Durch vorteilhaftes thermisches Verhalten der Rundzellen in Kombination mit der innovativen Zellverbindungstechnik von E-Stream werden Hot Spots vermieden, so dass Wärmefluss und Wärmeverteilung optimal sind. Damit ist eine Kühlung bei Rundzellen deutlich kostengünstiger als bei prismatischen Zellen - gleichzeitig kann der Ladevorgang noch einmal deutlich schneller gestaltet werden.
Die Batteriespeicher von E-Stream folgen dem Prinzip der Lego-Steine. Sie bieten nahezu unbegrenzte Flexibilität bei Bauraum, Kapazität und Spannung. Gerade in der Elektromobilität ein riesiger Vorteil. Platzprobleme in Kombination mit zu geringer Energieeffizienz stellen hier einen nicht zu unterschätzenden negativen Performancefaktor dar.
Die Lebensdauer einer Batterie ist hauptsächlich abhängig von der Zellchemie, der elektrischen Nutzung und der Qualität der Zellverbindungstechnik. Die Technologie von E-Stream bietet innovative schonende Zellverbindungstechnik ohne thermische Prozesse und vermeidet Vorschädigungseffekte bei der Herstellung von Batteriemodulen.
Nachhaltigkeit ist ein wichtiger Punkt bei der Produktion und Fertigstellung von Batteriemodulen: Wenn das Ende der Zellenlebensstruktur erreicht wird, kann der Batteriespeicher von E-Stream überholt und einzelne Zellen aus dem Verbund können ausgetauscht werden. So können Altzellen aus Automotivpacks von E-Stream leicht demontiert und in andere Energiespeicheranwendungen eingesetzt werden und somit ein zweites Leben erhalten. Die innovative Technologie von E-Stream ermöglicht ein Second Life sowohl für die Einzelzellen als auch für alle weiteren Systemkomponenten. Neben dem öffentlich diskutierten Nachhaltigkeitsaspekt auch ein entscheidender Kostenvorteil. Einfache, schnelle und industrielle Herstellung der Batteriespeicher von E-Stream bietet Kosten- und Zeitvorteile.
In den letzten Jahren wurde der deutschen Industrie vorgeworfen, die Entwicklung der Batteriespeicherkapazität und somit auch die Möglichkeiten der Elektromobilität zu vernachlässigen. Mit E-Stream gibt es nun ein deutsches Unternehmen, das Lösungen auf alle wichtigen Fragen rund um die alles entscheidende Performance von Batteriespeichern bietet.
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