{"id":25437,"date":"2023-07-13T15:28:14","date_gmt":"2023-07-13T13:28:14","guid":{"rendered":"https:\/\/www.dbu.de\/projektdatenbank\/28273-01\/"},"modified":"2023-07-13T15:28:15","modified_gmt":"2023-07-13T13:28:15","slug":"28273-01","status":"publish","type":"projektdatenbank","link":"https:\/\/www.dbu.de\/en\/projektdatenbank\/28273-01\/","title":{"rendered":"Ressourceneffiziente Gittertechnologie f\u00fcr Bleibatterien mit hoher Energiedichte"},"content":{"rendered":"<p>Zielsetzung und Anlass des Vorhabens<\/p>\n<p>Das Vorhaben betrifft die praktische Erprobung einer neuartigen umweltschonenden Gitter-Technologie f\u00fcr Bleibatterien. Dazu wird von OTA eine Anlage f\u00fcr das neue galvanotechnische Gitterherstellungsverfahren gebaut, erprobt und zur Herstellung von Testgittern eingesetzt.<br \/>\nHOPPECKE baut die Testgitter in eine Testserie von Industriebatterien ein, diese werden mit anwendungsbezogenen Pr\u00fcfungen getestet und mit Batterien mit herk\u00f6mmlichen Gittern verglichen.<br \/>\nDas Vorhaben dient dem Risikoabbau f\u00fcr die Anlagentechnik und f\u00fcr die Erreichbarkeit der Produkteigenschaften.<\/p>\n<p>Darstellung der Arbeitsschritte und der angewandten Methoden1.\tArbeitsschritt:Umsetzung der Verfahrenstechnik in industrielle Anlagentechnik und Risikoabbau<br \/>\na.\tAnalyse der Erfordernisse der Produkteigenschaften und deren Umsetzung in die Konstruktionsparameter f\u00fcr die Anlage<br \/>\nb.\tKonzeption zum Aufbau der erforderlichen Anlagenmodule<br \/>\nc.\tKonstruktion der einzelnen Module<br \/>\nd.\tKonzeption zur Steuerung der Anlage<br \/>\ne.\tVorbereitung der Fertigungsumgebung und Laboraufbau f\u00fcr die notwendigen Untersuchungen<br \/>\nM1\tMeilenstein 1: Abschluss der Vorbereitungsarbeiten zum praktischen Aufbau<br \/>\nf.\tAufbau und Test der Module und Fertigung eines Gittertyps<br \/>\ng.\tKonstruktion und Aufbau der Anlage entsprechend der Verfahrenstechnologie<br \/>\nM2\tMeilenstein 2: Abschluss der praktischen Tests<br \/>\nh.\tTestbetrieb der Anlage<br \/>\nM3\tMeilenstein 3: Abschluss des Aufbaus der FuE-Anlage<br \/>\ni.\tAuswertung, \u00f6kologische und \u00f6konomische Bilanzierung des Verfahrens<br \/>\nj.\tKonzeption f\u00fcr eine Anlage zur kontinuierlichen Fertigung von Bleigittern auf Basis der DSL-Technologie<br \/>\n2.\tArbeitsschritt: Herstellung und Erprobung von Schichtverbundgittern f\u00fcr Industriebatterien<br \/>\na.\tKonstruktion und Umsetzung eines ersten Gittertyps<br \/>\nb.\tHerstellung eines Zylinderwerkzeugs und Produktion von Testgittern<br \/>\nc.\tVerarbeitung der hergestellten Gitter und Bau von Batterien<br \/>\nd.\tGitter- und Batterietest<\/p>\n<p>Ergebnisse und Diskussion<\/p>\n<p>Mit der gebauten Demonstratoranlage wurde ein Meilenstein zur industriellen Realisierung und zum Risikoabbau f\u00fcr die Anlagentechnik erreicht. Die Demonstratoranlage wurde mit einer effektiven Beschichtungsl\u00e4nge von 8,5 m f\u00fcr die Nachbeschichtung mit Blei und Bleilegierungen aufgebaut. Mit dieser Anlagenl\u00e4nge ist eine Fertigungsgeschwindigkeit von bis zu 15 m\/h realisierbar. Die Abscheidung von Lamellen mit variabler Zusammensetzung und unterschiedlichem Gef\u00fcge und speziell eine Gef\u00fcgeunterbrechung sind mit der Kombination mehrerer Module mit unterschiedlichen Parametern waren in der Demonstratoranlage m\u00f6glich. F\u00fcr die kooperierenden Batterieherstellern Exide, Hoppecke und JCI wurden zum einen erste praktisch einsetzbare Batteriegitter konzipiert und in Testl\u00e4ngen hergestellt und zum anderen mit anderen Verfahren hergestellte Rohgitterb\u00e4nder vorbehandelt und nachbeschichtet. Weitere Arbeiten zur kontinuierlichen Produktion der Gitter in einer Anlage im endg\u00fcltigen industriellen Ausbaustadium sind erforderlich, um 1. die Robustheit des Verfahrens auf industriellem Niveau abzusichern und 2. die Anwendungsvorteile des Produkts bez\u00fcglich der Produkteigenschaften und Wirtschaftlichkeit f\u00fcr die Batteriehersteller unmittelbar nachzuweisen. Die \u00f6kologische und wirtschaftliche Bewertung zeigt den deutlichen Vorteil der Anwendung von Schrott bei der galvanischen Herstellung von Bleigittern und begr\u00fcndet neben den technisch \u00fcberlegenen Eigenschaften der neuen Gitter die Motivation f\u00fcr die Einf\u00fchrung des Verfahrens in die Praxis der Batterieherstellung.<\/p>\n<p>\u00d6ffentlichkeitsarbeit und Pr\u00e4sentation<\/p>\n<p>Die weitere Verbreitung der Erkenntnisse aus dem Vorhaben erfolgt durch individuelle Vorstellung bei weiteren Batterieherstellern. Die \u00f6ffentliche Verbreitung von Informationen \u00fcber diese Innovation in der Batterieindustrie erfolgte durch Ver\u00f6ffentlichungen in Fachzeitschriften und durch Vortr\u00e4ge bei Fachtagungen.<\/p>\n<p>aktuelle Ver\u00f6ffentlichungen:<br \/>\n&#8211;\tWarlimont, Hofmann, Zander: Production of High Performance Battery Grids Combined with Recycling. World of Metallurgy &#8211; ERZMETALL 62 (2009) No. 4.<br \/>\n&#8211;\tWarlimont: Direct Recycling of Various Pb Materials by Electrolysis in Methane Sulfonic Acid. Meeting GDMB Lead Experts Committee, Aachen, 6.-7. May, 2009.<br \/>\n&#8211;\tH. Warlimont, T. Hofmann: A new technology of lead recycling combined with grid making. 2nd In-ternational Secondary Lead Conference, 12 &#038; 13 September 2011, Hyderabad, India.<br \/>\n&#8211;\tH. Warlimont, T. Hofmann, M. Seidel: Novel composite grids providing improved battery properties and lowering weight and cost. 14th Asian Battery Conference, 13 &#8211; 16 September 2011, Hyderabad, India.<br \/>\n&#8211;\tM. Gelbke, B. Steiner, R. Wagner et al: Superior batteries by electroformed composite grids. BCIs 123rd Convention and Power Mart Trade Fair, May 1 &#8211; 4, 2011, Miami, Florida.<br \/>\n&#8211;\tT. Hofmann, M. Seidel, H. Warlimont: Continuous electroforming of grid electrodes for superior lead acid batteries. Productronica 2011, 19. Weltleitmesse f\u00fcr innovative Elektronikfertigung, 15.-18. November 2011, M\u00fcnchen.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Zielsetzung und Anlass des Vorhabens Das Vorhaben betrifft die praktische Erprobung einer neuartigen umweltschonenden Gitter-Technologie f\u00fcr Bleibatterien. Dazu wird von OTA eine Anlage f\u00fcr das neue galvanotechnische Gitterherstellungsverfahren gebaut, erprobt und zur Herstellung von Testgittern eingesetzt. 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