@@pronto4872 Offensichtlich hat das intelligente Managen des Ladevorganges noch nicht bei der Formierung Einzug gehalten. Ich wäre nie auf die Idee gekommen, dass da nicht Tag & Nacht dran gearbeitet wird. Bei z.B. Panasonic hätte ich ja gewettet drauf, dass sie das machen. Früher hat man mit Intelligenz ( (Jahrelange Erfahrung) so wieder Bleiakkus wiederbelebt. Immer wieder gemessen und die Spannung und den Ladestrom verändert. Sogar zwischendurch mal entladen. Auch das könnte u.U. am Ende Zeit beim Formieren sparen. Zumindest würde ich alles ausprobieren. Die modernen BMS aller Art lernen ja auch bei der Nutzung.
Erneut vielen Dank für das tolle Interview mit Prof. Stein! Insbesondere die gezielten Nachfragen von Herrn Rosen und Herrn Messling helfen mir sehr beim Verständnis der Thematik. So wurden dem sehr enthusiastisch anmutendem Prof. Stein 👍 an einigen Stellen sehr schöne Vergleiche abgerungen die ich sehr anschaulich fand. Grüße
Super interessant und verständlich erklärt. Ich drücke die Daumen, dass durch dieses Patent die "Batterie Welt" wieder ein Stückchen besser geworden ist.
Ganz tolles Video! Die Zusammenfassung, wie dieser Produktionsprozess generell aussieht (auch visualisiert), war sehr hilfreich, für das komplette Verständnis. Danke! Glückwunsch an Prof. Stein, mit seinen wunderbaren patentierten Fortschritten.
Wäre mal ein eigenes Video wert. Von Kalandrieren , Formieren, etc hört man oft in den Videos auf diesem Kanal, aber vorstellen kann man es sich nicht. Würde mir mal so ein komplettes Video über die Fertigung wünschen.
Schöne Sache, kann man auch beim laden von E-Fahrzeugen verwenden. Zwischendurch mal pulsen, Zustand checken, weiterladen usw. Gepulstes laden ist ja grunsätzlich nichts neues. Dachte auch es wird bereits verwendet, ja schön wenn man da mehr Einblicke hat. Sehr schön, alle Daumen hoch🎉
Sehr interessant. Es hört sich an, als ob dieses schonende individuelle Pulsverfahren auch für das normale regelmäßige Laden nach der Produktion geeignet wäre.
Ich bin immer wieder 😳 wenn ich das "Sie" höre. Andere Podcasts in diesem Thema haben das umgänglich "Du" bereits kultiviert. Klinkt freundlicher und näher.
Sensationell, an der Begeisterung dieses innovativen und sympathischen Wissenschaftlers nahe und detailliert teilhaben zu dürfen. Euer Podcast ist wirklich sehr bereichernd in jeder Hinsicht. Vielen vielen Dank dafür.
Wenn man sich das Gesicht von Prof. Helge Stein ansieht, gibt es einige Interessenten, die sich in der Schlange hinten anstellen...😅 Danke für das interessante Gespräch.
Die Ladeprozedur erscheint mir logisch. Ich betreibe eine Bleibatterie (100Ah) die mein BHKW startet, seit mehr als 10 Jahren. Diese habe ich an einem s.g Batteriepulser angeschlossen. Es erklärt vielleicht die Langlebigkeit der Batterie. Dies wäre meine laienhafte Schlussfolgerung. Viele Dank für Ihre Videos...
Herzlichen Dank für das Video, bin begeistert! Batterie-Produktion in a Nutshell. Der Kanal ist abonniert und ich bin gespannt, was es noch gibt und was noch kommt.
Toller Beitrag. Mal schauen wer das am schnellsten in seine Prozesse implementiert, um die Lieferzeiten und Kosten für BEV zu reduzieren. Doppelter Output und geringere Kosten sind ein guter Dünger für die E-Mobilität.
Klasse Erklärungen, tolle Podcastfolge! Weiter viel Erfolg für Prof Stein und sein Team, man spürt seine Freude, wenns mal wieder geklappt hat. Kann Engagement-Auslöser für viele sein! Solch positive Motivation können wir in diesen schwierigen Zeiten brauchen!
Wer wäre darauf gekommen, dass das noch nicht gemacht wird? Bei den Baukosten, den Betriebskosten und den Kosten für den Zeitverlust bei z.B. 100 GWh Ausstoß p.A. je Werk, ist da genug Geld im Spiel, um je Werk 3 Ingenieure dauerhaft zu beschäftigen. Tesla versucht ja ohne Trocknung auszukommen, das halte ich für sehr mutig. Da ist es schon echt seltsam, so viel einfaches Geld liegen zu lassen. Läßt mich zum Schluss kommen, dass da noch sehr viel Luft nach Oben ist und wir bei den Kosten je kWh und den Energiedichten noch weitere positive Schocks erfahren werden. Danke, dass der Prof. sich so viel Zeit genommen hat. Werde mir das bestimmt noch 2 bis 3 anschauen. Ist eine starke Grundlage, um nicht als absoluter Voll-Pfosten in Diskussionen zu gehen. Hatte ja nie die Absicht mich um die Zelle kümmern zu wollen. Aber wenn du mit dem Thema elektrische Antriebe für mobile Anwendungen zu tun hast, musst du dann doch so tief einsteigen. Echt enttäuschend, dass diese Seite so wenig Aufrufe hat. . Mir total unerklärlich, denn Meinung zum Thema haben 84 Mill. in D. . Würde mir heute noch keine Meinung zum Stand zutrauen, welche Technologie das Rennen machen wird und welcher Hersteller am Ende dominiert.
Interessant ist, dass hier von Batterien und nicht von Akkus gesprochen wird. Den gepulsten Formierungsprozess macht man auch bei alten Elektrolytkondensatoren, um wieder die volle Kapazität zu bekommen. Wissenswert wäre, ob man alte LiIon-Akkus, die entweder zu viel Feuchtigkeit gezogen haben, oder Dendriten gebildet haben, reanimieren kann.
@@rainaldkoch9093 Gepulst, kann eine große Bandbreite an verschiedenen Verfahren umfassen. Z.B.,die in den 90ern gebräuchlichen AccuCells (wiederaufladbare Alkalinezellen) lud man mit einfachen Sinushalbwellen.
Es wird ja immer gesagt, dass die Batterie Fertigung sehr Energieaufwendig ist (CO2 Rucksack). Mich würde interessieren, bei welchem Prozessschritt die meiste Energie verbraucht wird und welches Sparpotenzial noch vorhanden ist.
Die Produktion ist stromintensiv, wenn wir aber 80% Erneuerbare im Netz haben, fällt das meiste des CO2 Rucksacks weg. Im aktuellen EU Mix stößt die Herstellung eines 1 kWh Akkus 100kg CO2 aus, wohingegen ein Braunkohlekraftwerk 1 kg CO2 pro kWh Strom produziert. Mit Ladeverlusten braucht es also ca. 120 Ladezyklen um besser als ein Kohlekraftwerk im CO2 Ausstoß zu sein, wenn man mal von der Vereinfachung ausgeht, dass Erneuerbare CO2 neutral produzieren (werden halt auch besser je mehr grüner Strom im Netz ist). Moderne LFP Speicher haben nach 5000 Zyklen noch 80% Speicherleistung. Somit sind Lithiumionen Akkus selbst im aktuellen Strommix im Vergleich zu Gaskraftwerken 10x effizienter und 40x zur Braunkohle.
35:57 Das Einsparpotential ist hervorragend für die Firmen, das können die dann auf den Gewinn drauf rechnen. Für den Endverbraucher wird sich da nichts ändern, denn wir sind in Deutschland, da gilt: es muss teuer sein auf keinen Fall billiger.
Wir hätten zum besseren Verständnis und zur Abgrenzung den Vergleich zu den in den Kommentaren erwähnten Pulsladern von Bleibatterien ziehen sollten. Bei den Bleibatterien geht es im Wesentlichen um das möglichst "glatte" Abscheiden von Blei an der Anode und eben nicht wie bei der Formierung an Kohlenstoffhaltigen Anoden (also hard carbon oder Graphit) um die Bildung der SEI und Interkalation. Leider muss ich alle diejenigen die auf die Details und die genauen Erklärungen warten noch ein wenig auf die wissenschaftliche Publikation (an der wir mit Hochdruck arbeiten!) vertrösten. Ich kann es ja als Preprint irgendwo hochladen ...
Anders (zugespitzt) gesagt: das was wir bei der Graphit Anode bei Lithium nicht wollen wollen wir im Blei Akku - Abscheidung einer Metallschicht. Das Problem ist hier halt das Lithium sehr reaktiv ist und nicht mehr so reversibel entladen werden kann.
Schöner Beitrag, auch für den Laien verständlich. Was vieleicht etwas zu kurz gekommen ist, ist die Anwendung in der Wiederaufladung der Betterien an der Ladesäule ? MfG Bruno Oschlies
Eine Frage habe ich noch… Soweit ich verstanden habe, besteht die Innovation beim Laden einer Batterie darin, nicht mit einem konstanten Ladestrom, sondern mit Pulsen zu arbeiten. So kann prinzipiell der Ladevorgang für jede Zelle individuell optimiert werden, es geht schneller, es gibt weniger Ausschuss, etc… Ist das nicht so ähnlich wie es Pulsladegeräte für Akkus schon machen?
Unfassbar das niemand vorher damit herumgespielt hat. 😵💫 Selbst ich als „Pro-Endanwender“ weiß das man aus dem zeitlichen Spannungabfall nach dem „Ladedruck“ (und „Entladedruck“) etwas lesen kann - je „gummibandiger“ sich die Leerlaufspannung verhält, desto schlechter die Batterie. Aber das selbst aus purem Stumpfsinn niemand diverse Pulsladungsmuster versucht hat, wobei dann Unterschiede offenbar geworden wären, ist doch einfach unglaublich! Vielleicht fehlen in der Forschung/Industrie doch ein paar Frickler, die mit gefährlichem Halbwissen einfach mal machen & rumprobieren… Sogar bei der Weltrettung muss man alles selber machen… 😉😃
@@fixit4387 Rechne dir mal aus was das für 100 Millionen Zellen für eine GF - egal von welchem Hersteller und mit welcher Chemie - bedeutet. Entweder man investiert die Zeit und schert alles über einen Kamm aber hat dafür keine Besonderheiten bei den Formierstationen. Oder man baut für jede Zelle eine individuelle Formierstation die nur die halbe Zeit lang benutzt wird. Wie üblich ist es ein Kosten-Nutzen Spiel. Ich wette es wird wie üblich beides geben. Für die besonders sortierten Zellen die in Formel-E, Porsche oder anderen High End Anwendungen verwendet werdenwird es sich lohnen. Für die Massenprodukte in Autos oder Solarbatterien nicht.
In den achtzigern war ich mal im Patentamt in München und hab eine Ladeschaltung gefunden (ich glaub eine dänische) mit der ich einige Blei-Modellbauakkus gerettet habe die schon anfingen auszubeulen. Privat darf man alles nachkochen. Idee: Laden mit "Wechselstrom" aber in der neativen Halbwelle läßt man wieder 10% des Ladestroms rauslaufen. Verhindert Wasserstoffbildung weil die Ionen nicht genug Zeit bekomen. War natürlich der Held bei meinem Kumpel.
@@wolfgangpreier9160 Ich glaub du hast mich nicht verstanden. Es gibt auf der Welt zig Labore die an Batterien forschen und es hat sicherlich mal in einem Meeting den Vorschlag gegeben es mal mit Pulsen zu probieren.
@@fixit4387 Möglich, aber offenbar nicht mit Pulsen und dabei den Spannungs/Zeitverlauf zu messen und den nächsten Puls daran anpassen. Und zu messen das da bei allen Zellen mind. 50% Zeiteinsparung bedeutet. Aber natürlich auch immens mehr Hard- Und Softwareaufwand für jede einzelne Zelle. Das ist das Patent.
Ich vermisse bei den Laden Geräten wo ich bis jetzt habe dass sie auch mal eine Pause machen um herauszufinden wo der lade Level ist um die Batterie zu schonen
Interessant, Ich lade ebike Akkus ebenfalls in Impulse ladeweise. Mir hat das immer zu lange gedauert mit CC und hohe CC haben schnell zu großen Kapazität Verlusten geführt. Jetzt mit Impulse und bis zu 10C habe ich kaum noch Degradierung der Zellen. Hier reagieren verschiedene Zellen der Hersteller auch unterschiedlich. Ich überwache die Temperatur beim Laden.
Ich finde solche Innovationen immer sehr faszionerend. Ich bin dann andererseits aber auch skeptisch. Warum genau sollte ein Formierungsprozess anders ablaufen, nur weil er gepulst abläuft ?!? Sowas gab es bei Blei Akkus auch schon. Funktioniert hat es dort auch nicht/in nur ganz speziellen Konstellationen.
Das funktioniert schon, auch zum wiederbeleben von Akkus findet es Verwendung. Daher bin ich verwundert, genau, eigentlich nichts grunsätzlich Neues, erstaunlich....
Also wenn aus 20h nur 10h werden ist das für die Produktion ein gigantischer Schritt, bei einem Tagessatz kann man fast doppelt so viele Zellen wie bisher produzieren was dann dafür sorgt dass man diverse Bauprojekte schneller abwickeln kann. Ich frage mich im Fall von Deutschland wie viel Erneuerbare Energien sind in Deutschland installiert und wie viel Speicherkapazitäten gibt es?
Ne, die restliche Produktion ist ja auf die Laderate ausgelegt. Die bauen ja nicht Produktionsstraßen die dann nur auf 50% laufen. Wenn der Platzbedarf für die Ladezone 30% der Fläche ausmacht, könnte man damit die eingesparten 15% in zusätzliche Produktion umwandeln. Wird aber wohl darauf hinauslaufen, dass einfach weniger Ladestationen pro GW Fabrik gebraucht werden, damit die Investitionskosten sinken und mehr Fabriken gebaut werden können, die billiger produzieren.
Sehr clevere Idee. Produktedetails sollte man aber nur zum Patent anmelden wenn man diese auch im fertigen Produkt sehen kann. Anderenfalls kann irgendwo auf der Welt jemand das nutzen ohne dass der Erfinder das jemals erfährt und verhindern kann bzw. Geld damit verdient. Clevere Idee aber kein cleveres Patent.
Ich dachte, daß diese neuartige Idee mit der Feedback-basierten Pulsladung schon seit zwei Jahrzehnten in etwas besseren Ladegeräten Standard ist?! Vielleicht läßt er sich gleich noch das Feuer und das Rad patentieren? 🤣 Oder habe ich hier etwas mißverstanden?
@@jurgenheim6106 Reflexladung ist ja eine Erweiterung der Pulsladung, bei der auch sehr kurz wieder entladen wird. Das ist bei der Formierung wohl nicht der Fall. Aber ich habe mich beim hören auch gewundert was an einem gepulsten Ladeverfahren neu sein soll. Reflex- bzw. Rückstromladung wurde schon in den 1950ern patentiert und Delta-U-Abschaltung bei der am Ende auch gepulst wird ist auch schon mehrere Jahrzehnte alt.
Auf gut Deutsch, die Batterien können wieder um ein paar Prozent billiger werden. Und in Grunde eine ziemlich simple Sache, den aktuellen Flaschenhals aus dem Weg räumen. Die dahinter liegende Technik, messen, Daten analysieren, regeln ist der eigentliche Innovation. Die Idee den Formierungsstrom zu pulsen kam dem Hrn. Professor ja beim Radfahren. Tolle Sache, bringt uns wieder einen kleinen Schritt weiter.
Schöne Sache, viel Erfolg. Man kann also beim Formieren Batterien analysieren und den Formierungsvorgang optimieren. Das kann ja dann nicht schon alles sein. Wie ist es mit der Optimierung des späteren Ladevorgangs und mit der Analyse der Batterie zum erkennen gealterter Teile nach längerem Betrieb?
10:45 (bis 14:50) , plus 15:50 und 17:55 und folgend: Idee ist also der "schnelle Brueter einer ( moeglichest ) perfekten SEI mit Katalyse- Erfahrung und Maschinen-Intelligenz" , sehe ich das richtig ? 19:15 und folgend wichtig...sind molekulardynamische Simulationen an der Grenzflaeche sinnvoll um das genauer ( mikrophysikalisch ) zu verstehen ?22:55 denn es werden ja massiv nichtlineare Effekte ( oertlich und zeitlich ) genutzt ... Der innere ortsabhaengige Potentialverlauf ist ja in einer ab-initio Simulation " quasi sichtbar ". Jedenfalls hochinteressante Vorgehensweise. Vielen Dank fuer das Video. Hervorragend im Sinne von " es ragt hervor " , weil es fuer zukuenftige auch theoretische Arbeiten sehr klar zeigt, wo auch gute Simulationen einen Beitrag leisten koennten.
Vielen Dank - das war ein sehr aufschlussreiches Video. Kann man eigentlich an der Zelle im nachhinein nachweisen, dass die Methode mit dem individuellen Pulsen eingesetzt wurde? Wenn nicht kann das natürlich ein Marktvorteil für die Chinesen sein, da die dann sicher die Lizenzgebühren im Gegensatz zu den anderen doch nicht zahlen würden obwohl sie diese Methode bestimmt einsetzen werden - also doch lieber "open source" um die E-Mobilität billiger zu machen und zu pushen (gegen die zur Zeit starke Kraftanstrengung der Öl-Lobby)?
Der preis wird nicht do hoch sein dass ein no name hersteller der nicht für dieses wissen bezahlt einen relevsnten vorteil hat. Für die grossen hersteller die wegen sicherheitsbedenken bevorzugt gekauft werden, ist das finanziel erdnüsse, brotkrümmeln. Ziemlich sicher. Aber für den hern stein und seine uni oder firms ein guter batzen und viel annerkennung.
Da kann man aber nur hoffen, dass dieses Verfahren nach Möglichkeit erstmal nicht den großen chinesischen Batterieherstellern wie z.B. CATL angeboten wird.
Warum ist eigentlich vor Tesla niemand auf die Idee mit den tabless Elektroden in den zylindrischen Zellen gekommen, wie bei der 4680 Zelle realisiert?
Wann wurde die Anmeldung denn eingereicht? Offenlegung ist glaube ich 15 Monate danach. Recherchenbericht wäre interessant! Wurde denn ein Recherchenantrag gestellt?
Haha nd Heureka! Pulsen ist schneller als Fliessen! Hätt ich aus der Natur ableiten können, wo es ja zum Reifen und Heranwachsen auch Zyklen gibt. Anspannung, Entspannung, Tag, Nacht, Einatmen und Ausatmen. Naheliegend und dennoch erst jetzt patentiert. Gratuliere, ein Beispiel für Bionik.
Das glaube ich wenn ich es im Laden kaufen kann. Seit 20 Jahren lese ich wöchentlich eine neue Jubelmeldung über neuartige Batterien. Nichts davon hat in der gesamten Zeit maßgeblich etwas an Smartphone-, Laptop- oder sonstigen Batterien in unserem Alltag geändert. Weder Preis noch Leistung.
Das ist nichts Neues. Impulsverfahren zum reformieren von NiCd gibt es seit über 30 Jahren und ist kein neues Patent. Es funktioniert also auch bei Lithium-Akkus...Das wundert mich nicht aber ich baue keine Lithium-Akkus.
Das habe ich bei. einer Blei-Säure-Batterie die tiefen entladen war und mit Ladegerät nicht mehr laden ließ Schock geladen mit drei facher Spannung dreimal Sekunde danach Normal Ladegerät. 1990
Warum ist die Formierung bisher ein Flaschenhals in einer modernen Akkufabrik? Warum takten die Planer die einzelnen Prozessschritte nicht aus? Das ist doch quatsch, da würde man doch die Formierungskapazität erhöhen bevor die restliche Fabrik unproduktiv auf die Formierung warten muss?!!
aging - interessiert mich. OK, da gibts verm. eher weniger “Erfahrungswerte” aber doch Forschungsergebnisse? Nen Verbrenner stelle Ich 2-20 Jahre (ungenutzt - weil wo anders lebend, z.B.) in eine Garage und bis auf nen neuen Starter-Akku - alles einfach. Aber nen BEV konserviert abstellen? Nur mit Stromversorgung (dauerhaft) und selbst DABEI altert nen Fahrakku ja auch DRAMATISCH.
Mit Verlaub Herr Prof. Stein, aber gepulstes Laden haben wir schon in den 80er bei NiCd Zellen praktiziert. Um die Ladezeiten erheblich zu verkürzen. Was soll da jetzt neu sein und das ist doch kein Patent Anliegen. Wenn das alles ist , ist es zu wenig an Innovation. Ohjee, das wird nichts.
Laden ist nicht das gleiche wie Formieren. Da bei NiCd Batterien nunmal keine SEI gebildet werden muss sind das schon erhebliche Unterschiede. Die Formierung erlaubt es uns (zusammen mit Additiven) eine SEI zu "designen". Das Laden danach kann ganz "normal" i.e. nicht gepulst erfolgen.
@@helgor888 Danke für die freundliche kompetente Antwort. Jetzt hab ich auch den Unterschied wohl verstanden. Es geht wohl nur um die erstmalige genannte Formierung der neuen Zellen und nicht um das wiederholte Laden der Zellen ansich. Bedauere die Unkenntnis.
@@frankrominger1573 Lorem ipsum dolor sit amet, consetetur sadipscing elitr, sed diam nonumy eirmod tempor invidunt ut labore et dolore magna aliquyam erat, sed diam voluptua. At vero eos et accusam et justo duo dolores
Das würde ich Prof. Stein unbesehen abkaufen - seine Begeisterung war ja förmlich greifbar. Und wenn ich höre zweistellige Prozentzahlen Einsparung pro Zelle, dann stellt sich mir die Frage, wer da Interesse hat, eigentlich nicht - die eigentliche Frage ist da wohl eher, gibt es überhaupt jemanden, der kein Interesse hat. Das hätte er dann auch beantworten können.
Vielen Dank für das Gespräch Prof. Stein und viel Erfolg mit Ihrer Erfindung!
Was für eine tolle Erfindung? Ich mache das schon seit vielen Jahren so.
@@pronto4872 Offensichtlich hat das intelligente Managen des Ladevorganges noch nicht bei der Formierung Einzug gehalten. Ich wäre nie auf die Idee gekommen, dass da nicht Tag & Nacht dran gearbeitet wird. Bei z.B. Panasonic hätte ich ja gewettet drauf, dass sie das machen. Früher hat man mit Intelligenz ( (Jahrelange Erfahrung) so wieder Bleiakkus wiederbelebt. Immer wieder gemessen und die Spannung und den Ladestrom verändert. Sogar zwischendurch mal entladen. Auch das könnte u.U. am Ende Zeit beim Formieren sparen. Zumindest würde ich alles ausprobieren. Die modernen BMS aller Art lernen ja auch bei der Nutzung.
Mal wieder ein toller Beitrag - Danke an das Polis Team 👍
Man merkt das Prof. Helge Stein echt bock hat! Gefällt mir :)
Erneut vielen Dank für das tolle Interview mit Prof. Stein! Insbesondere die gezielten Nachfragen von Herrn Rosen und Herrn Messling helfen mir sehr beim Verständnis der Thematik. So wurden dem sehr enthusiastisch anmutendem Prof. Stein 👍 an einigen Stellen sehr schöne Vergleiche abgerungen die ich sehr anschaulich fand.
Grüße
Vielen lieben Dank!
Super interessant und verständlich erklärt. Ich drücke die Daumen, dass durch dieses Patent die "Batterie Welt" wieder ein Stückchen besser geworden ist.
Als Elektroniker sehe ich Batterien seit diesem Video in einem ganz anderen Licht! Wirklich sehr spannender Beitrag!!!!
Ganz tolles Video! Die Zusammenfassung, wie dieser Produktionsprozess generell aussieht (auch visualisiert), war sehr hilfreich, für das komplette Verständnis. Danke! Glückwunsch an Prof. Stein, mit seinen wunderbaren patentierten Fortschritten.
Wäre mal ein eigenes Video wert. Von Kalandrieren , Formieren, etc hört man oft in den Videos auf diesem Kanal, aber vorstellen kann man es sich nicht. Würde mir mal so ein komplettes Video über die Fertigung wünschen.
Schöne Sache,
kann man auch beim laden von E-Fahrzeugen verwenden.
Zwischendurch mal pulsen, Zustand checken, weiterladen usw.
Gepulstes laden ist ja grunsätzlich nichts neues.
Dachte auch es wird bereits verwendet, ja schön wenn man da mehr Einblicke hat.
Sehr schön, alle Daumen hoch🎉
Sehr interessant. Es hört sich an, als ob dieses schonende individuelle Pulsverfahren auch für das normale regelmäßige Laden nach der Produktion geeignet wäre.
Super super super. Hoffe er hat einen Gigaerfolg
Ich bin immer wieder 😳 wenn ich das "Sie" höre. Andere Podcasts in diesem Thema haben das umgänglich "Du" bereits kultiviert. Klinkt freundlicher und näher.
Sensationell, an der Begeisterung dieses innovativen und sympathischen Wissenschaftlers nahe und detailliert teilhaben zu dürfen. Euer Podcast ist wirklich sehr bereichernd in jeder Hinsicht. Vielen vielen Dank dafür.
Wenn man sich das Gesicht von Prof. Helge Stein ansieht, gibt es einige Interessenten, die sich in der Schlange hinten anstellen...😅
Danke für das interessante Gespräch.
Gepulstes laden gibt es bei Modellbauladern schon seit einigen Jahren. Aber sau cool erklärt! Der Prof. scheint etwas zu taugen!
Die Ladeprozedur erscheint mir logisch.
Ich betreibe eine Bleibatterie (100Ah) die mein BHKW startet, seit mehr als 10 Jahren. Diese habe ich an einem s.g Batteriepulser angeschlossen. Es erklärt vielleicht die Langlebigkeit der Batterie. Dies wäre meine laienhafte Schlussfolgerung.
Viele Dank für Ihre Videos...
Herzlichen Dank für das Video, bin begeistert! Batterie-Produktion in a Nutshell. Der Kanal ist abonniert und ich bin gespannt, was es noch gibt und was noch kommt.
Das klingt ja richtig vielversprechend 😃
Es ist faszinierend, dass es immernoch viel Potenzial in machen Bereichen gibt 😁
Sehr gut, es geht auch mal um Kosten und Praxis und nicht nur um Visionen und Möglichkeiten.
Toller Beitrag. Mal schauen wer das am schnellsten in seine Prozesse implementiert, um die Lieferzeiten und Kosten für BEV zu reduzieren. Doppelter Output und geringere Kosten sind ein guter Dünger für die E-Mobilität.
Klasse Erklärungen, tolle Podcastfolge! Weiter viel Erfolg für Prof Stein und sein Team, man spürt seine Freude, wenns mal wieder geklappt hat. Kann Engagement-Auslöser für viele sein! Solch positive Motivation können wir in diesen schwierigen Zeiten brauchen!
Wer wäre darauf gekommen, dass das noch nicht gemacht wird? Bei den Baukosten, den Betriebskosten und den Kosten für den Zeitverlust bei z.B. 100 GWh Ausstoß p.A. je Werk, ist da genug Geld im Spiel, um je Werk 3 Ingenieure dauerhaft zu beschäftigen. Tesla versucht ja ohne Trocknung auszukommen, das halte ich für sehr mutig. Da ist es schon echt seltsam, so viel einfaches Geld liegen zu lassen. Läßt mich zum Schluss kommen, dass da noch sehr viel Luft nach Oben ist und wir bei den Kosten je kWh und den Energiedichten noch weitere positive Schocks erfahren werden. Danke, dass der Prof. sich so viel Zeit genommen hat. Werde mir das bestimmt noch 2 bis 3 anschauen. Ist eine starke Grundlage, um nicht als absoluter Voll-Pfosten in Diskussionen zu gehen. Hatte ja nie die Absicht mich um die Zelle kümmern zu wollen. Aber wenn du mit dem Thema elektrische Antriebe für mobile Anwendungen zu tun hast, musst du dann doch so tief einsteigen. Echt enttäuschend, dass diese Seite so wenig Aufrufe hat. . Mir total unerklärlich, denn Meinung zum Thema haben 84 Mill. in D. . Würde mir heute noch keine Meinung zum Stand zutrauen, welche Technologie das Rennen machen wird und welcher Hersteller am Ende dominiert.
Interessant ist, dass hier von Batterien und nicht von Akkus gesprochen wird. Den gepulsten Formierungsprozess macht man auch bei alten Elektrolytkondensatoren, um wieder die volle Kapazität zu bekommen. Wissenswert wäre, ob man alte LiIon-Akkus, die entweder zu viel Feuchtigkeit gezogen haben, oder Dendriten gebildet haben, reanimieren kann.
Gepulstes Laden als Maßnahme gegen Dendriten ist mir im Zusammenhang mit NiCd-Akkus bekannt, vermutlich seit Mitte der 1980er.
@@rainaldkoch9093 Gepulst, kann eine große Bandbreite an verschiedenen Verfahren umfassen. Z.B.,die in den 90ern gebräuchlichen AccuCells (wiederaufladbare Alkalinezellen) lud man mit einfachen Sinushalbwellen.
Wie immer sehr spannend und selbst für Laien super erklärt! Vielen Dank für so tollen Content!
Danke für den faszinierenden Einblick. Für mich als Chemiker sind natürlich die frühen Prozessschritte der Materialaufbereitung besonders interessant.
Es wird ja immer gesagt, dass die Batterie Fertigung sehr Energieaufwendig ist (CO2 Rucksack). Mich würde interessieren, bei welchem Prozessschritt die meiste Energie verbraucht wird und welches Sparpotenzial noch vorhanden ist.
Teilantwort: Trocknen der Paste, s. 8:20
Die Produktion ist stromintensiv, wenn wir aber 80% Erneuerbare im Netz haben, fällt das meiste des CO2 Rucksacks weg. Im aktuellen EU Mix stößt die Herstellung eines 1 kWh Akkus 100kg CO2 aus, wohingegen ein Braunkohlekraftwerk 1 kg CO2 pro kWh Strom produziert. Mit Ladeverlusten braucht es also ca. 120 Ladezyklen um besser als ein Kohlekraftwerk im CO2 Ausstoß zu sein, wenn man mal von der Vereinfachung ausgeht, dass Erneuerbare CO2 neutral produzieren (werden halt auch besser je mehr grüner Strom im Netz ist). Moderne LFP Speicher haben nach 5000 Zyklen noch 80% Speicherleistung. Somit sind Lithiumionen Akkus selbst im aktuellen Strommix im Vergleich zu Gaskraftwerken 10x effizienter und 40x zur Braunkohle.
Rohmaterialien. Lösung: Keinen Diesel oder Heizöl Schwer mehr verbrennen und nicht über 70% der Erde schippern.
35:57 Das Einsparpotential ist hervorragend für die Firmen, das können die dann auf den Gewinn drauf rechnen.
Für den Endverbraucher wird sich da nichts ändern, denn wir sind in Deutschland, da gilt: es muss teuer sein auf keinen Fall billiger.
Schade halt das es da nicht viele Unternehmen in der EU gibt dafür also wird’s wohl USA oder PRC sein wo es dann genutzt wird.
Wir hätten zum besseren Verständnis und zur Abgrenzung den Vergleich zu den in den Kommentaren erwähnten Pulsladern von Bleibatterien ziehen sollten. Bei den Bleibatterien geht es im Wesentlichen um das möglichst "glatte" Abscheiden von Blei an der Anode und eben nicht wie bei der Formierung an Kohlenstoffhaltigen Anoden (also hard carbon oder Graphit) um die Bildung der SEI und Interkalation. Leider muss ich alle diejenigen die auf die Details und die genauen Erklärungen warten noch ein wenig auf die wissenschaftliche Publikation (an der wir mit Hochdruck arbeiten!) vertrösten. Ich kann es ja als Preprint irgendwo hochladen ...
Anders (zugespitzt) gesagt: das was wir bei der Graphit Anode bei Lithium nicht wollen wollen wir im Blei Akku - Abscheidung einer Metallschicht. Das Problem ist hier halt das Lithium sehr reaktiv ist und nicht mehr so reversibel entladen werden kann.
Vielen Dank für diese Anregungen! Wir nehmen den Ball gerne für die nächste Podcastfolge zu diesem Thema auf!
Toll! Glückwunsch #Stolz
Wir auch!! 👍🏻👍🏻
Schöner Beitrag, auch für den Laien verständlich. Was vieleicht etwas zu kurz gekommen ist, ist die Anwendung in der Wiederaufladung der Betterien an der Ladesäule ?
MfG Bruno Oschlies
Super cool, vielen Dank! 😁👍
Sehr geiles Video bitte mehr davon!
Eine Frage habe ich noch…
Soweit ich verstanden habe, besteht die Innovation beim Laden einer Batterie darin, nicht mit einem konstanten Ladestrom, sondern mit Pulsen zu arbeiten. So kann prinzipiell der Ladevorgang für jede Zelle individuell optimiert werden, es geht schneller, es gibt weniger Ausschuss, etc…
Ist das nicht so ähnlich wie es Pulsladegeräte für Akkus schon machen?
Unfassbar das niemand vorher damit herumgespielt hat. 😵💫 Selbst ich als „Pro-Endanwender“ weiß das man aus dem zeitlichen Spannungabfall nach dem „Ladedruck“ (und „Entladedruck“) etwas lesen kann - je „gummibandiger“ sich die Leerlaufspannung verhält, desto schlechter die Batterie.
Aber das selbst aus purem Stumpfsinn niemand diverse Pulsladungsmuster versucht hat, wobei dann Unterschiede offenbar geworden wären, ist doch einfach unglaublich!
Vielleicht fehlen in der Forschung/Industrie doch ein paar Frickler, die mit gefährlichem Halbwissen einfach mal machen & rumprobieren…
Sogar bei der Weltrettung muss man alles selber machen… 😉😃
Typischer Fall von: "Das haben bestimmt schon zig Leute ausprobiert, der Test lohnt nicht". 😎
@@fixit4387 Rechne dir mal aus was das für 100 Millionen Zellen für eine GF - egal von welchem Hersteller und mit welcher Chemie - bedeutet.
Entweder man investiert die Zeit und schert alles über einen Kamm aber hat dafür keine Besonderheiten bei den Formierstationen.
Oder man baut für jede Zelle eine individuelle Formierstation die nur die halbe Zeit lang benutzt wird.
Wie üblich ist es ein Kosten-Nutzen Spiel.
Ich wette es wird wie üblich beides geben. Für die besonders sortierten Zellen die in Formel-E, Porsche oder anderen High End Anwendungen verwendet werdenwird es sich lohnen. Für die Massenprodukte in Autos oder Solarbatterien nicht.
In den achtzigern war ich mal im Patentamt in München und hab eine Ladeschaltung gefunden (ich glaub eine dänische) mit der ich einige Blei-Modellbauakkus gerettet habe die schon anfingen auszubeulen. Privat darf man alles nachkochen.
Idee: Laden mit "Wechselstrom" aber in der neativen Halbwelle läßt man wieder 10% des Ladestroms rauslaufen. Verhindert Wasserstoffbildung weil die Ionen nicht genug Zeit bekomen. War natürlich der Held bei meinem Kumpel.
@@wolfgangpreier9160 Ich glaub du hast mich nicht verstanden. Es gibt auf der Welt zig Labore die an Batterien forschen und es hat sicherlich mal in einem Meeting den Vorschlag gegeben es mal mit Pulsen zu probieren.
@@fixit4387 Möglich, aber offenbar nicht mit Pulsen und dabei den Spannungs/Zeitverlauf zu messen und den nächsten Puls daran anpassen. Und zu messen das da bei allen Zellen mind. 50% Zeiteinsparung bedeutet. Aber natürlich auch immens mehr Hard- Und Softwareaufwand für jede einzelne Zelle. Das ist das Patent.
Ich vermisse bei den Laden Geräten wo ich bis jetzt habe dass sie auch mal eine Pause machen um herauszufinden wo der lade Level ist um die Batterie zu schonen
Es gibt schon schlaue Köpfe. Das macht mir Hoffnung, dass wir die Energiewende doch noch schaffen…
Interessant,
Ich lade ebike Akkus ebenfalls in Impulse ladeweise. Mir hat das immer zu lange gedauert mit CC und hohe CC haben schnell zu großen Kapazität Verlusten geführt.
Jetzt mit Impulse und bis zu 10C habe ich kaum noch Degradierung der Zellen.
Hier reagieren verschiedene Zellen der Hersteller auch unterschiedlich. Ich überwache die Temperatur beim Laden.
Ich finde solche Innovationen immer sehr faszionerend.
Ich bin dann andererseits aber auch skeptisch.
Warum genau sollte ein Formierungsprozess anders ablaufen, nur weil er gepulst abläuft ?!?
Sowas gab es bei Blei Akkus auch schon.
Funktioniert hat es dort auch nicht/in nur ganz speziellen Konstellationen.
Das funktioniert schon, auch zum wiederbeleben von Akkus findet es Verwendung.
Daher bin ich verwundert, genau, eigentlich nichts grunsätzlich Neues, erstaunlich....
Also wenn aus 20h nur 10h werden ist das für die Produktion ein gigantischer Schritt, bei einem Tagessatz kann man fast doppelt so viele Zellen wie bisher produzieren was dann dafür sorgt dass man diverse Bauprojekte schneller abwickeln kann.
Ich frage mich im Fall von Deutschland wie viel Erneuerbare Energien sind in Deutschland installiert und wie viel Speicherkapazitäten gibt es?
Ne, die restliche Produktion ist ja auf die Laderate ausgelegt. Die bauen ja nicht Produktionsstraßen die dann nur auf 50% laufen. Wenn der Platzbedarf für die Ladezone 30% der Fläche ausmacht, könnte man damit die eingesparten 15% in zusätzliche Produktion umwandeln. Wird aber wohl darauf hinauslaufen, dass einfach weniger Ladestationen pro GW Fabrik gebraucht werden, damit die Investitionskosten sinken und mehr Fabriken gebaut werden können, die billiger produzieren.
... Na-Ionen-Batterie , sehr schön !!!
Sehr clevere Idee. Produktedetails sollte man aber nur zum Patent anmelden wenn man diese auch im fertigen Produkt sehen kann. Anderenfalls kann irgendwo auf der Welt jemand das nutzen ohne dass der Erfinder das jemals erfährt und verhindern kann bzw. Geld damit verdient.
Clevere Idee aber kein cleveres Patent.
🤔
Ich dachte, daß diese neuartige Idee mit der Feedback-basierten Pulsladung schon seit zwei Jahrzehnten in etwas besseren Ladegeräten Standard ist?! Vielleicht läßt er sich gleich noch das Feuer und das Rad patentieren? 🤣
Oder habe ich hier etwas mißverstanden?
Im Bereich Modellbau kenne ich das Verfahren auch schon seit über 20 Jahren, auch Reflexladen bekannt. von deutschen Herstellern
@@jurgenheim6106 Reflexladung ist ja eine Erweiterung der Pulsladung, bei der auch sehr kurz wieder entladen wird. Das ist bei der Formierung wohl nicht der Fall. Aber ich habe mich beim hören auch gewundert was an einem gepulsten Ladeverfahren neu sein soll. Reflex- bzw. Rückstromladung wurde schon in den 1950ern patentiert und Delta-U-Abschaltung bei der am Ende auch gepulst wird ist auch schon mehrere Jahrzehnte alt.
In China wird gerade das Video in Endloschleife analysiert ;-)
😂
In China wird das morgen in einer Testserie umgesetzt!
"Millionen Euro" klingt für mich nach Peanuts in so einem gigantischen Markt. Wie viel ist das pro kWh?
@19:09 - 19:19
das erinnert mich ein ähnliches Verfahren aus Südkorea was auch vor kurzem 2024 die Runde gemacht hat
mit 1769% Effizienz usw
Auf gut Deutsch, die Batterien können wieder um ein paar Prozent billiger werden. Und in Grunde eine ziemlich simple Sache, den aktuellen Flaschenhals aus dem Weg räumen. Die dahinter liegende Technik, messen, Daten analysieren, regeln ist der eigentliche Innovation. Die Idee den Formierungsstrom zu pulsen kam dem Hrn. Professor ja beim Radfahren. Tolle Sache, bringt uns wieder einen kleinen Schritt weiter.
Schöne Sache, viel Erfolg.
Man kann also beim Formieren Batterien analysieren und den Formierungsvorgang optimieren.
Das kann ja dann nicht schon alles sein. Wie ist es mit der Optimierung des späteren Ladevorgangs und mit der Analyse der Batterie zum erkennen gealterter Teile nach längerem Betrieb?
10:45 (bis 14:50) , plus 15:50 und 17:55 und folgend: Idee ist also der "schnelle Brueter einer ( moeglichest ) perfekten SEI mit Katalyse- Erfahrung und Maschinen-Intelligenz" , sehe ich das richtig ? 19:15 und folgend wichtig...sind molekulardynamische Simulationen an der Grenzflaeche sinnvoll um das genauer ( mikrophysikalisch ) zu verstehen ?22:55 denn es werden ja massiv nichtlineare Effekte ( oertlich und zeitlich ) genutzt ... Der innere ortsabhaengige Potentialverlauf ist ja in einer ab-initio Simulation " quasi sichtbar ".
Jedenfalls hochinteressante Vorgehensweise. Vielen Dank fuer das Video.
Hervorragend im Sinne von " es ragt hervor " , weil es fuer zukuenftige auch theoretische Arbeiten sehr klar zeigt, wo auch gute Simulationen einen Beitrag leisten koennten.
👍🏻👍🏻👍🏻
Vielen Dank - das war ein sehr aufschlussreiches Video.
Kann man eigentlich an der Zelle im nachhinein nachweisen, dass die Methode mit dem individuellen Pulsen eingesetzt wurde? Wenn nicht kann das natürlich ein Marktvorteil für die Chinesen sein, da die dann sicher die Lizenzgebühren im Gegensatz zu den anderen doch nicht zahlen würden obwohl sie diese Methode bestimmt einsetzen werden - also doch lieber "open source" um die E-Mobilität billiger zu machen und zu pushen (gegen die zur Zeit starke Kraftanstrengung der Öl-Lobby)?
Der preis wird nicht do hoch sein dass ein no name hersteller der nicht für dieses wissen bezahlt einen relevsnten vorteil hat. Für die grossen hersteller die wegen sicherheitsbedenken bevorzugt gekauft werden, ist das finanziel erdnüsse, brotkrümmeln. Ziemlich sicher. Aber für den hern stein und seine uni oder firms ein guter batzen und viel annerkennung.
🎉 günstig finde ich gut 👍
Da kann man aber nur hoffen, dass dieses Verfahren nach Möglichkeit erstmal nicht den großen chinesischen Batterieherstellern wie z.B. CATL angeboten wird.
Hmm das mit der Folie auftragen klingt für mich sehr ähnlich zu VLM Druck. Da ist die layer dicke auch wichtig.
German engineering rules ✌️
Respekt , aber es ist wie ich schon lange sage : man wird nur groß mit dem was man im Herzen trägt
Warum ist eigentlich vor Tesla niemand auf die Idee mit den tabless Elektroden in den zylindrischen Zellen gekommen, wie bei der 4680 Zelle realisiert?
Warum ist vor Maxwell niemand auf die trockene Elektrode gekommen? Es gibt eben immer eine Entwicklung und etwas das vorher niemand gemacht hat.
Patente anmelden,ok,Erteilung weltweit ja oder nein.
Gute Frage! Das hätten die Moderatoren noch in Erfahrung bringen sollen.
Wann wurde die Anmeldung denn eingereicht? Offenlegung ist glaube ich 15 Monate danach. Recherchenbericht wäre interessant! Wurde denn ein Recherchenantrag gestellt?
Haha nd Heureka! Pulsen ist schneller als Fliessen! Hätt ich aus der Natur ableiten können, wo es ja zum Reifen und Heranwachsen auch Zyklen gibt. Anspannung, Entspannung, Tag, Nacht, Einatmen und Ausatmen. Naheliegend und dennoch erst jetzt patentiert. Gratuliere, ein Beispiel für Bionik.
Leider nichts für Laien...! 😢 Leider nicht in Deutschland ! VW baut gerade in Canada eine Batteriefabrik !
Das glaube ich wenn ich es im Laden kaufen kann. Seit 20 Jahren lese ich wöchentlich eine neue Jubelmeldung über neuartige Batterien. Nichts davon hat in der gesamten Zeit maßgeblich etwas an Smartphone-, Laptop- oder sonstigen Batterien in unserem Alltag geändert. Weder Preis noch Leistung.
Das ist nichts Neues.
Impulsverfahren zum reformieren von NiCd gibt es seit über 30 Jahren und ist kein neues Patent.
Es funktioniert also auch bei Lithium-Akkus...Das wundert mich nicht aber ich baue keine Lithium-Akkus.
Toll! Nun hängt aller Erfolg nur noch davon ab ob ihr chnesische Studierende habt die sich alles genau anschauen. /s
7:15 Suspension vs. Lösung? Welches Batteriematerial löst sich den bitte auf 🤷♂️
Das habe ich bei. einer Blei-Säure-Batterie die tiefen entladen war und mit Ladegerät nicht mehr laden ließ Schock geladen mit drei facher Spannung dreimal Sekunde danach Normal Ladegerät. 1990
Warum ist die Formierung bisher ein Flaschenhals in einer modernen Akkufabrik? Warum takten die Planer die einzelnen Prozessschritte nicht aus? Das ist doch quatsch, da würde man doch die Formierungskapazität erhöhen bevor die restliche Fabrik unproduktiv auf die Formierung warten muss?!!
aging - interessiert mich.
OK, da gibts verm. eher weniger “Erfahrungswerte” aber doch Forschungsergebnisse?
Nen Verbrenner stelle Ich 2-20 Jahre (ungenutzt - weil wo anders lebend, z.B.) in eine Garage und bis auf nen neuen Starter-Akku - alles einfach. Aber nen BEV konserviert abstellen? Nur mit Stromversorgung (dauerhaft) und selbst DABEI altert nen Fahrakku ja auch DRAMATISCH.
Batteriepulser gibt es schon lange!
Ja, ja... das Ei des Kolumbus :-)
Mit Verlaub Herr Prof. Stein, aber gepulstes Laden haben wir schon in den 80er bei NiCd Zellen praktiziert. Um die Ladezeiten erheblich zu verkürzen. Was soll da jetzt neu sein und das ist doch kein Patent Anliegen. Wenn das alles ist , ist es zu wenig an Innovation. Ohjee, das wird nichts.
Laden ist nicht das gleiche wie Formieren. Da bei NiCd Batterien nunmal keine SEI gebildet werden muss sind das schon erhebliche Unterschiede. Die Formierung erlaubt es uns (zusammen mit Additiven) eine SEI zu "designen". Das Laden danach kann ganz "normal" i.e. nicht gepulst erfolgen.
@@helgor888 Danke für die freundliche kompetente Antwort. Jetzt hab ich auch den Unterschied wohl verstanden. Es geht wohl nur um die erstmalige genannte Formierung der neuen Zellen und nicht um das wiederholte Laden der Zellen ansich. Bedauere die Unkenntnis.
@@cutterscut hättest du gewusst, wenn du das Video vor dem kommentieren auch angesehen hättest...
@@frankrominger1573 Lorem ipsum dolor sit amet, consetetur sadipscing elitr, sed diam nonumy eirmod tempor invidunt ut labore et dolore magna aliquyam erat, sed diam voluptua. At vero eos et accusam et justo duo dolores
👍😏👍
Wunderschöne Geschichten, …..ja wenn das Gehalt vom Steuerzahler bezahlt wird, dann kann man schöne Geschichten erzählen
Ha, genau mein Humor. Welche Unternehmen haben den 20 Jahre gepennt anstatt genau diese Fragestellungen zu erforschen?
"Euros..."
Wieder ein Durchbruch! Der größte Durchbruch aller Zeiten?
Ja, wir wissen auch, wie der RUclips-Algorithmus funktioniert. 😉 Aber es ist tatsächlich eine spannende Innovation für die Zellfertigung.
Na dann verkauf mal schön nach China!
Das würde ich Prof. Stein unbesehen abkaufen - seine Begeisterung war ja förmlich greifbar.
Und wenn ich höre zweistellige Prozentzahlen Einsparung pro Zelle, dann stellt sich mir die Frage, wer da Interesse hat, eigentlich nicht - die eigentliche Frage ist da wohl eher, gibt es überhaupt jemanden, der kein Interesse hat. Das hätte er dann auch beantworten können.