DigiBatMat

Dieses Forschungsprojekt ist abgeschlossen.
DigiBatMat

Entwicklung einer datengetriebenen Plattform zur Verknüpfung und Analyse von Batteriematerialdaten unterschiedlicher Quellen, um Produktionsprozesse zu optimieren, Qualitätsprognosen zu ermöglichen und eine nachhaltige Batteriezellherstellung zu fördern.

Ziel des Projekts DigiBatMat ist die Entwicklung einer datengetriebenen Plattform, die Batteriematerialdaten aus unterschiedlichen Quellen zusammenführt, analysiert und nutzergerecht aufbereitet, um die nachhaltige Herstellung leistungsstarker Batteriezellen zu unterstützen. Durch die intelligente Verknüpfung von Daten und Wissen ermöglicht DigiBatMat die frühzeitige Erkennung von Produktionsfehlern sowie die Prognose zentraler Batteriekennzahlen in Abhängigkeit gewählter Prozessparameter. Nutzer erhalten auf Abruf Empfehlungen und Informationen, die ihnen helfen, Fertigungsprozesse gezielt zu optimieren.

Im Mittelpunkt steht eine digitale Plattform, die als Schnittstelle zwischen der Innovationsplattform MaterialDigital und dem Kompetenzcluster ProZell fungiert. Die Analyse der gesammelten Materialdaten erlaubt sowohl eine Qualitätsvorhersage als auch ein vertieftes Verständnis der komplexen Zusammenhänge in der Batterieproduktion. So können kritische Parameter identifiziert, Prozesse gezielt angepasst und unnötige Ressourcenverschwendung vermieden werden. Mit diesem ganzheitlichen Ansatz leistet DigiBatMat einen wichtigen Beitrag zur Transparenz, Effizienz und Innovationsfähigkeit in der Batterieforschung und -produktion – und stärkt gleichzeitig die Wettbewerbsfähigkeit der europäischen Industrie im Zukunftsfeld Energiespeicher.

Unsere Rolle im Projekt

Implementierung und Realisierung einer ganzheitlichen Plattform. Hierfür entwickelt das AWS-Institut eine Anwendung zur strukturierten Datenerfassung. Hierbei werden Daten unterschiedlicher Quellen zusammengeführt und verknüpft.

Vorhersehbare Qualitätssicherung. Das AWS-Institut nutzt Methoden des maschinellen Lernens und der künstlichen Intelligenz, um die Datenanalyse sowie die Qualitätsvorhersage von Batterien zu ermöglichen.

Die Ausgangssituation

Der Handlungsbedarf im Überblick

Leistungsfähige und haltbare Batterien sind wichtige Bausteine der Energiewende und entscheidend für wettbewerbsfähige Elektrofahrzeuge. Probleme bei der Produktion führen zu Batterien mit geringer Qualität, welche nicht genutzt werden können. Die Folge sind unnötige Umweltbelastungen. Dies gilt es zu vermeiden, indem Qualität und mögliche Mängel bereits vor der Herstellung vorhergesagt werden.

Bei der Entwicklung sowie der Analyse von Lithium-Ionen-Batterien stellen sich der Industrie konkrete Fragen bspw. über die Haltbarkeit oder die Ladefähigkeit der Batterien. Bisher können diese nur mit großem Aufwand in Serienversuchen beantwortet werden. An dieser Stelle setzt das Forschungsprojekt DigiBatMat an. Mit einer digitalen Plattform für Batteriematerialdaten, -wissen und deren Verknüpfung wird ein wichtiger Grundbaustein für die zukünftige, nachhaltige Batterieproduktion gelegt.

250 Mrd. € könnte das Marktpotenzial für automobile Batterien in Europa Mitte der 2020er Jahre betragen

40% zur Wertschöpfung eines Elektroautos trägt die Batterie bei

Eure Kontaktperson

DigiBatMat

Digitale PLattform für Batteriematerialdaten und -wissen und deren Verknüpfung

marcel.mutz@aws-institut.de

+49 162 2485 116

Eure Kontaktperson

DigiBatMat

Digitale PLattform für Batteriematerialdaten und -wissen und deren Verknüpfung

Marcel Mutz

marcel.mutz@aws-institut.de

+49 162 2485 116

Unser Lösungsansatz im Fokus

Es wird eine digitale Plattform für das Datenmanagement von Batteriematerialien entwickelt. Die gesammelten Daten werden so beschrieben und verknüpft, dass sie für Qualitätsvorhersagen mittels Machine Learning und mittels Korrelationsanalyse zur Beantwortung präzise gestellter Fragen genutzt werden können. Auf diese Weise werden kritische Parameter in der Batterieherstellung identifiziert. Die Verbindung zu ProZell, dem deutschen Kompetenzcluster zur Batteriezellproduktion, hilft uns die Bedürfnisse der Batterieforschung bei der Entwicklung der Plattform zu berücksichtigen und Werkzeuge bereitzustellen, die breit genutzt werden können.

Förderhinweis

Das Projekt DigiBatMat wird gefördert vom Bundesministerium für Bildung und Forschung.
Förderkennzeichen: 03XP0367D
Laufzeit: 01.03.2021 – 29.02.2024

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