Sensorheilung bei neuartigen Thermoelementen

SensiHeal

Validierung von gedruckten Temperatursensor-Arrays unter Nutzung eines neuartigen Selbstheilungseffektes und ohne Notwendigkeit einer Re-Kalibrierung nach mechanischer Beanspruchung

Motivation

Die Energiespeicherung wird in der Energiewende immer wichtiger. Die Forderung nach schneller Verfügbarkeit einer Reserve zur Netzstabilisierung kann sehr gut durch Li-Ionen-Akkus realisiert werden. Diese Energiespeicher stehen im Wettbewerb mit dem Bedarf an Li-Ionen-Akkus für E-Autos. Insbesondere weil ein Recycling von Li-Ionen-Akkus nicht alle wertvollen Stoffe wiedergewinnt, werden Li-Ion Akkus mit SOH1 < 80 %, die für ihre primäre Anwendung in E-Autos ausgemustert worden sind, vor dem Recycling als Energiespeicher zur Netzstabilisierung eingesetzt (Second Life).

Am Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf haben wir eine Technologie entwickelt, bei der wir Temperatur-Sensoren mittels Drucktechniken mit bisher unbekannten selbstheilenden Eigenschaften realisieren können. Unsere Temperatursensoren zeigen neben der „Reparierbarkeit“ auch eine etwa 2-mal bessere Sensorempfindlichkeit bei der Temperaturmessung, was mittelbar die Kosteneffizienz erhöht. Wir schätzen den weltweiten Markt für unsere neuartigen Temperatursensoren allein im Segment für wieder aufladbare Batterien auf etwa 20 mill. € pro Jahr.

Im Rahmen des Projektes werden wir Funktionspaste, gedruckte Sensorelemente und gedruckte Sensor-Arrays bereitstellen. Weitere Sensortypen, auch zur Messung anderer physikalischer Größen sind mit dieser Technologie möglich. Nach Projektabschluss wollen wir ein Spin-off gründen, das sich mit der Produktion und der Vermarktung gedruckter Sensoren zur Messung der Temperatur und mit gedruckten, selbstheilenden Sensoren für andere Messgrößen und Anwendungen beschäftigt.

Neben unseren Partnern der LioVolt GmbH, der Beifuss Industrie Systeme GmbH und der Freudenberg Siebdruck GmbH suchen wir weitere Unternehmen als Partner für dieses Projekt.

Zielsetzung

Gedruckte Arrays von Temperatursensoren für den Markt für Li-Ion Akkus im Second Life.

Selbstheilungseffekt von Sensoren als weiterer Beitrag zur Ressourcenökonomie.

Laufzeit

01.01.2024 – 30.06.2025

Team

Projektleiter: Dr. Yevhen Zabila
Business Development: Dr. Tetiana Voitsekhivska