R&D
Energy Storage Systems Group
R&D
Aims and Objectives
Objective
- Understand and meet the needs of our stakeholders,
- Formulating battery formulas with different characteristics in strategic areas,
- Batarya ekosisteminin pilot ölçekli üretim ve test ihtiyaçlarını karşılayan Ar-Ge çözümleri üretmek.
Objectives
- To design and develop environmentally friendly battery cells with high energy density and reduced raw material dependency.
- Bataryaların güvenlik seviyelerini yükselten yöntemler geliştirmek ve güvenirliği yüksek batarya kimyaları konularında Ar-Ge çalışmaları yürütmek.
- Yeni nesil batarya teknolojileri geliştirmek ve ülkemizin bu alandaki çalışmalarına öncülük etmek.
Working Areas
- Active Material Development
- High Energy Density Cell and Component Development
- Next Generation Anode and Cathode Chemistries
- Sodyum İyon Batarya Gibi Yeni Nesil Enerji Depolama Teknolojileri
- Solid State Cell Development
- High Voltage Electrolyte
- 3D Current Carriers
- Fast Charging
- Cell Production from Recycled Materials
- Cell Design and Fabrication Using Cobalt Reduced Cathode Chemistry
- Li-ion Pouch-type and Prismatic Type Cell Design
- Pilot Ölçekte Kese Tipi Ve Prizmatik Tipte Hücre Üretimi
- Tests on Different Battery Technologies (Lithium Ion Batteries, Nickel Metal Hydride Batteries, Lead Acid Batteries, etc.)
- Farklı Geometrilerde Hücreler İçin (Düğme, Silindirik, Kese Tipi, Prizmatik) Kapsamlı Elektriksel Testler
- Battery Module and Pack Level Electrical Performance Tests
- Life and Storage Tests
- Customer Defined Electrical Performance Tests
- Electrical Performance Tests under Different Temperature and Humidity Conditions
- Cell, Module and Battery Pack Level AC and DC Internal Resistance Measurements
- Hücre Seviyesi Güvenlik Testleri (Delme Testi (Nail Penetration), Ezme Testi (Crush), Kısa Devre Testi (Short Circuit) Ve Vurma Testi (Impact))
- Vacuum and Helium Tightness Tests
- Consulting Services
Infrastructure
TÜBİTAK RUTE Batarya Ar-Ge ve Test Merkezi Laboratuvarı’nda yaklaşık 1.150 metrekarelik alana kurulmuş altyapı, elektrik enerjisi depolama sistemleri için temel araştırma ihtiyaçlarının karşılanmasının yanında pilot boyutta lityum iyon bataryaların üretimi için gerekli ekipmanları bulundurmaktadır. Ayrıca bataryaların uluslararası standartlara uygun olarak sertifikasyonu ve testleri için de cihaz ve ekipmanlara sahiptir. Mevcut altyapıda faaliyet gösteren laboratuvarlar aşağıda listelenmiştir:
- Aktif Malzeme Geliştirme Laboratuvarı
- Anot, Katot ve Elektrolit Geliştirme Laboratuvarı
- Elektrokimyasal Tanımlama Laboratuvarı
- Tasarım ve Kontrol Sistemleri Laboratuvarı
- Prototip [Elektrot, Kese Tipi (Pouch) Pil ve Silindirik Pil] Geliştirme Laboratuvarı
- Prototip (Prizmatik Pil) Geliştirme Laboratuvarı
- Elektriksel Test Sistemleri Laboratuvarı
- Güvenlik Test Sistemleri Laboratuvarı
Projeler/Ürünler
- Developed Batteries
- Pouch type Battery
- Prismatic Battery
- Battery Modules Developed
- 2 Series 2 Parallel Battery Modules
- 12 Series 2 Parallel Battery Module
- 3 Series 2 Parallel Battery Module
- 7 Series 8 Parallel Battery Module
- Battery Packs Developed
- 1 kWh Battery Pack
- 5 kWh Battery Pack
- Developing Battery Management Systems (BMS)
- Stand-alone Battery Management System
- Battery Management System
TÜBİTAK RUTE Batarya Ar-Ge ve Test Merkezi Laboratuvarı’nda aktif malzeme geliştirme faaliyetleri için mikser, bilyalı değirmen, öğütücü, tüp fırını, ergitme fırını, kül fırını, hidrolik pres, reaktör, mikrodalga vb. cihazlar ve gerekli ekipmanlar; laboratuvar ölçekli elektrot üretimi için mikser, kaplama cihazı (coater) ve hadde (calender); düğme pil üretimi için de 2 adet glove box ve gerekli ekipmanlar bulunmaktadır.
Anot ve katot elektrot üretimi ve sonrasında pil üretim sürecinin geliştirilmesi çalışmaları yoğun bir şekilde yürütülmektedir. Mevcut pilot ölçekli elektrot üretim hattında anot ve katot çamurları (slurry) hazırlamak için 5lt kapasiteli ayrı iki mikser, bir adet kaplama cihazı ve bir adet de hadde cihazı bulunmaktadır. Anot ve katot çamurlarının akışkanlık ölçümü için kinematik viskozite cihazı mevcuttur. Pilot ölçekli elektrot (anot/katot) üretim hattı ile dakikada 0,5 metre hızında ve 15 cm genişliğinde elektrot üretimi gerçekleştirilebilmektedir.
TÜBİTAK RUTE Batarya Ar-Ge ve Test Merkezi Laboratuvarı’nda pilot ölçekli kese (pouch) tipi pil üretim alt yapısı kuru oda içerisinde konumlandırılmıştır. Kese tipi lityum iyon pil pilot üretim hattında, elektrot boyutlandırma, elektrot dizge, presleme, kese oluşturma, kutup başı montaj, üç taraflı kapama, elektrolit dolumu ve son kapama cihazları mevcuttur. Üretim hattında pil boyutları (mm) 70*120 ve 100*150 ve pil kalınlığı en fazla 12mm olan 1-20 Ah kapasiteli kese tipi lityum iyon pil üretimi gerçekleştirilmektedir. Mevcut kuru oda içerisinde elektrolit üretimi de gerçekleştirilebilmektedir.
Pilot ölçekli elektrot üretim ve kese (pouch) tipi pil üretim alt yapısına ilave olarak, çiğlenme noktası -65 °C, nem seviyesi (RH) < % 0,05 ve 10.000 sınıfı temiz oda standartlarını sağlayan kuru ve temiz oda içerisinde konumlandırılmış prizmatik tipte lityum iyon pil üretim hattı alt yapısı mevcuttur. Mevcut prizmatik pil üretim hattında, elektrot sarım, presleme, ultrasonik kaynak, sarım yerleştirme, lazer kaynak, sızıntı kontrol, elektrolit dolum, ıslatma, ön şarj ve son kapama cihazları bulunmaktadır. Üretim hattında 3–60 Ah kapasite aralığında prizmatik tipte pil üretimi gerçekleştirilebilmektedir.
R&D
Pil Test Sistemleri Altyapısı
Modül/Batarya Paketi Test Sistemi:
- 600V-150A-90kW,2 Channel (600V-300A-180kW in parallel)
- 1,200V-800A-250kW, 1 Channel
- 72V-200A, 10 Channel (72V-2000A in parallel)
- 200V-600A, 1 Channel
Hücre Test Sistemleri:
- 5V-1mA, 8 Channel
- 5V-10mA, 56 Channel
- 5V-20mA, 24 Channels
- 5V-3A, 8 Channel
- 10V-10A, 16 Channel
- 5V-12A, 24 Channels
- 5V-20A, 40 Channel
- 5V-50A, 24 Channel
- 5V-100A, 16 Channels
- 6V-500A, 6 Channel (6V-3000A in parallel)
Potentiostat-Galvanostat
AC İç Direnç Ölçüm Cihazı
Termal Şok Kabini
Air Conditioning Cabinets
HL6’ya Dayanıklı İklimlendirme Kabini
Hücre Formasyon Sistemi
Helyum Sızdırmazlık Test Cihazı
Sızdırmazlık Testi Vakum Cihazı
Güvenlik Test Cihazları (Delme Testi, Ezme Testi, Kısa Devre Testi ve Vurma Testi)
Düğme Tipi Hücre Üretimi ve Test Ekipmanları
Elektrot Üretimi ve Test Ekipmanları
Kese Tipi Hücre Üretimi ve Test Ekipmanları
Prizmatik Tipte Hücre Üretimi ve Test Ekipmanları
