Batterietechnologien – Technische Trends, Gefahrenpotential und Testbedarf

Der weltweite Batteriemarkt verzeichnet ein exponentielles Wachstum, das aktuell getrieben ist durch die Elektrifizierung des Verkehrs und den Ausbau erneuerbarer Energien und der damit verbundenen Nachfrage nach stationären Batteriespeichern. Parallel dazu führen Skaleneffekte, Einführung immer neuer Zell- und Batteriedesigns und Wettbewerb zu sinkenden Zell- und Batteriepackpreisen. 

Neben der Weiterentwicklung der etablierten Lithium-Ionen-Technologien rücken zunehmend neue Zellchemien in den Fokus, insbesondere Natrium-Ionen- und Festkörperbatterien. Diese versprechen Vorteile hinsichtlich Ressourcenverfügbarkeit, Kostenstruktur, Energiedichte und Sicherheit.

Mit den technologischen Innovationen gehen jedoch veränderte Gefährdungspotenziale einher. Während Lithium-Ionen-Batterien vor allem durch thermisches Durchgehen, Brand- und Explosionsrisiken gekennzeichnet sind, weisen Natrium-Ionen-Batterien teilweise abweichende elektrochemische und thermische Eigenschaften auf, die neue Bewertungsmaßstäbe erfordern. Festkörperbatterien gelten aufgrund nicht-flüssiger Elektrolyte als potenziell sicherer, bringen jedoch neue Fragestellungen hinsichtlich mechanischer Stabilität, Grenzflächenreaktionen und möglicher interner Kurzschlüsse mit sich. Zudem verändern höhere Energiedichten und neue Materialsysteme die Risikoprofile auf Zelle-, Modul- und Systemebene.

Aus diesen Entwicklungen ergibt sich ein erhöhter Bedarf an angepassten Prüfverfahren und erweiterten Sicherheitsbewertungen. Unsere VDE Batterielabore begleiten den Kunden über den gesamten Entwicklungsprozess bis hin zur Zertifizierung.

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