• Neue Gen Flachzellen cerman.power+
• Grüne Produktion 4.0

Batteriezellen können einen bedeutenden Beitrag für den Klimaschutz leisten. Dies hinweg über Ihren gesamten Lebenszyklus. Envites Energy aus Nordhausen hat dazu einen proprietären Produktionsprozess für eine grüne, keramische Super-Power Batteriezellengeneration geschaffen. Damit können einerseits viele Treibhausgase (THG) in allen Phasen des langen Batterielebens der sekundären Lithiumbatterien eingespart und andererseits vielfältige andere, für den Klima- und Umweltschutz relevanten Ergebnisse erzielt werden. Zunächst einmal geht es in dem konkreten Prozess weit darüber hinaus, regenerativ gewonnene Energien einzusetzen, wie aus Biogas. Tim Schäfer, der CEO von Envites Energy, Miterfinder von cerman.power+ betont: „Hier haben wir eine der grünsten Li-Batteriezellen keramischer Super-Power am Markt, die in dem grünsten Herstellungsprozess produziert werden sollen“. Die neue Generation von Batteriezellen cerman.power+ sind in Ihren Eigenschaften führend am Markt, die Schlüsselmaterialkomponenten stammen ebenso aus einem sehr grünen Energiemix-Prozess, konkret bedeutet das einen um den Faktor 850 niedrigerem CO2- Fußabdruck im Vergleich zum Strommix Deutschland (2019). Die hohe Materialausnutzung, Sicherheit und lange Lebensdauern tragen entscheidend und viel weitergehend dazu bei. Das Zellsystem hat einen Aktivmaterialanteil von über 95% und ist frei von Nickel, Kobalt, Blei oder Kadmium. Eine Affinität zu einer Entzündung dieser Batteriezellen selbst unter Missbrauch-Nageltests ist stark unterdrückt.

Neue Generation Flachzellen cerman.power+

Nach Einschätzung internationaler Experten sind diese kommerziellen Zellen in Ihrer Leistungsfähigkeit und Rate, bei sehr hoher Verfügbarkeit, Langlebigkeit, Sicherheit führend. Besonders die geringe Erwärmung bei hoher Belastung sichert das weite Betriebsfenster und die neuen flachen Bauformen als Flachzellen mit längerer Achse  sind vorzüglich. Dadurch können weitere Innovationen generiert werden, die einen enormen Einfluss auf die Reduktion von Treibhausgasen haben. Der konkrete Aufbau der Zellen sichert eine einfache und in der Stückliste reduzierte Integration der Batterien, ein wesentlicher Beitrag, der sich auf deren Betrieb auswirkt und ein Beitrag zu „cell-to- chassis“ bereits explizit ist. Ein hoher Anteil an Aktivmaterial in den Zellen hat zur Folge, dass über den gesamten Lebenszyklus hinweg, diese Batterien für die Umwelt Vorteile erbringen. Pouch Zellen (Designvorteile) verbinden mehrere grundsätzliche Vorzüge. Der Verzicht auf fließpressgefertigte, metallische Behältnisse, die aus speziellen Edelstählen oder Aluminium bestehen können, ist zunächst einleuchtend. Genauer betrachtet benötigen diese „harten“ Gehäuse immer auch zusätzlich Überdruckventile und aufwändige Einrichtungen wie Befüllöffnungen, gesamt werden die dort eingebrachten Wickel, im Stand der Technik bis zu 7 Stück, aufwändig positioniert, mikromechanisch verbunden und kontaktiert. Eine solche cerman.power+ Zelle, insbesondere die neue Generation Flachzelle (Breite 70 mm), kommt auf eine Raumausnutzung von bis zu 95% Packungsdichte, einem der höchsten Werte im Stand der Technik. Funktionsintegriert sind Befüllöffnung, Bersteinrichtung und anderes mehr, die Kühlung ist sehr effizient. Gemäß der „Faltschlauchanordnung“ wird eine ganze Siegelung vermieden, unter Einsparung von Zeit und Energie. Vorzüglich aber für die Batteriezelleintegration, denn man kann dies quasi mit einem Fixiermittel einfach anordnen, somit die Stückliste deutlich reduzieren, was sich im konkreten Anwendungsprojekt der adressierten cerman.power+ Zellen bereits aufzeigt. Grundsätzlich bietet Pouch eben also eine viel flexiblere Technologie, die im System cerman.power+ besonders sicher, kühl bleibend und langlebig ist. Bis zu 40% gegenüber Hardcase -Metall, bis zu 20% gegenüber Aluminium sind die Gewichtseinsparungen vom Beginn des langen Zelllebens an. Eine verbesserte Ausnutzung der Betriebsbereiche (SOC) und Stabilität im Betrieb auch bei teilgeladenem Zustand ist weitergehend gegeben. Experten erwarten, dass solche Batterien auch geringere, bis zu 10 x geringere Gesamtkosten,  für die Anwender erbringen. Von besonderem Vorteil ist die geringe Selbsterwärmung selbst bei hoher Belastung der Lithium-Akku-Zellen cerman.power+. Herauszuheben ist aber, dass das System geringe Leistungsverluste auch bei solch hohen Belastungen zeigt. Letztlich auch ein Beitrag für ein vereinfachtes Management (BMS)  und den Betrieb der Batterien im Fahrzeug, vorzugsweise Starter- und Bordnetzen oder auch Hybridautos, etwa auf 48V Basis. Eine hohe Ladeeffizienz von bis zu 99% bedeutet weniger Ladeverluste, eine geringe Selbstentladung führt zu weniger systembedingten Eingriffen. Das Batteriesystem ist besonders zuverlässig, stabil und die Materialien gelten als vergleichsweise viel schwerer entzündlich.

Grüne Produktion 4.0

Grüne Produktion 4.0 bei Batteriezellen ist auch ein Beitrag zur Kosten- und Energieeinsparung und hat vielfältige positive Kollateraleffekte über die weiteren Wertschöpfungsprozesse, der Integration, Nutzung, Beförderung und bis hin zum Recycling in der Anwendung. Die Energie im Prozess wird sehr effizient gehalten, auch die Aktivierung der Zellen und die Formation erfolgen nach dem Troika Prozess, die Energie verbleibt sozusagen in den Zellen. „Oft ist der Einfluss des Prozesses auf die Batteriezellen unterschätzt worden, wir haben mit dem patentierten Troika Prozess für Europa ein Verfahren geschaffen, welches mit führend ist. Aber es geht auch stark hier um Umweltziele“, ergänzt Tim Schäfer für das cerman.power+ Projekt. In diesen Prozessen  wird Energie stark wiederverwertet und effizienter gehalten. Das bedeutet schon beim Trockenraum eine Einsparung nur durch die Wärmerückgewinnung von 105 KW pro Stunde. Vergleichsweise können also nur mit diesem Anlagenteil, der eng auf den Prozess ausgelegt und verknüpft worden ist, über die Energierückgewinnung auf der Regenerationsseite der Energiebedarf pro Anlage um ca. 288.000 kWh reduziert werden.  Zudem wird hierüber die ausgestoßene CO2 Menge um ca. 56 to/anno pro Anlage reduziert werden. Auch werden zu Emissionen die Grenzen der TA-Luft unterboten.

Der Troika-Prozess selbst ist dem Ziel der geringstmöglichen umweltbelastenden Produktion weitestgehend entsprechend.