Empa-Roboter liefert grössten offenen Datensatz für Batterieforschung

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Forschende der Empa haben gemeinsam mit internationalen Partnern den bislang grössten offenen Batterie-Datensatz in einem neuen Datenformat veröffentlicht. Die Daten von der Aurora-Roboterplattform der Empa setzen neue Massstäbe für Qualität, Nachvollziehbarkeit und Zusammenarbeit in der internationalen Batterieforschung – und sollen diese so erheblich beschleunigen.

Mit der Aurora-Roboterplattform erzeugt die Empa hochwertige, standardisierte Batteriedaten für die internationale Forschung. (Source: Empa)

Die "Battery Data Alliance" (BDA) hat gemeinsam mit der Empa und weiteren Partnern den bislang grössten offenen Datensatz im "Battery Data Format" (BDF) publiziert. Die Daten stammen aus vollautomatisierten Experimenten mit der autonomen Roboterplattform Aurora, die die Empa zusammen mit der Schweizer Firma Chemspeed Technologies entwickelt hat. Damit setzen die Forschenden einen neuen Standard für hochwertige, maschinenlesbare Batteriedaten und für die internationale Erforschung neuer Batteriematerialien. Der Datensatz enthält Lade- und Entladezyklen von 199 Knopfzellen-Batterien mit NMC//Graphit- und LFP//Graphit-Chemie. Jede Batterie wurde über 1000 Zyklen hinweg unter vollständig automatisierten und präzise kontrollierten Bedingungen getestet. Zudem erschien im Fachjournal "Batteries & Supercaps" eine Publikation, die die robotergestützte Forschungsplattform wissenschaftlich beschreibt und den Datensatz einordnet.

Neuer Standard für Batteriedaten

Durch die Veröffentlichung im "Battery Data Format" wird sichergestellt, dass die Daten transparent nachvollziehbar bleiben, mit gängigen Analysewerkzeugen kompatibel sind und den FAIR-Datenprinzipien (Findable, Accessible, Interoperable, Reusable) entsprechen. Damit können Forschende weltweit die Daten einfach nutzen und weiterverarbeiten. "Durch die Verbindung von Robotik mit FAIR-konformer Datenverwaltung schaffen die Forschenden die Grundlage für schnellere und reproduzierbarere Batterieforschung – und treiben so die weltweite Innovation bei Energiespeichern voran", erklärt der BDA-Vorsitzende Gabe Hege. Auch Corsin Battaglia, Leiter des Empa-Labors "Materials for Energy Conversion" sowie Professor an der ETH Zürich und der EPFL, betont die Bedeutung der strukturierten Daten: "Wenn wissenschaftliche Daten nach gemeinschaftlichen Standards aufgebaut und mit vollständiger Herkunftsverfolgung versehen sind, können sie weit über einzelne Projekte hinaus wirken. In dieser Form werden sie zu einer gemeinsamen Ressource, die Zusammenarbeit fördert, Entdeckungen beschleunigt und ganze Forschungsfelder verändern kann."

Zwei Männer in weissen Labormänteln schauen durch ein grosses Sichtfenster in eine Maschine. Vorne sind schwarze Handschuhoeffnungen, Schläuche und metallische Teile sichtbar. Die Szene wirkt wie in einer sterilen Hightech-Umgebung.

Forschende der Empa arbeiten mit der Aurora-Roboterplattform, die vollautomatisierte Batterie-Experimente ermöglicht. (Source: Empa)

Die Grundlage für eine neue Generation standardisierter Batteriedaten entstand in enger Zusammenarbeit zwischen der Empa und dem norwegischen Forschungsinstitut SINTEF im Rahmen der europäischen Batterieforschungsinitiative "Battery2030+" sowie der "Open Research Data"-Initiative des ETH-Rats. Der Datensatz ist auf der Online-Plattform Zenodo frei zugänglich und soll die Batterieforschung weltweit beschleunigen.

"Battery Data Alliance" (BDA)
Die "Battery Data Alliance" (BDA) ist eine offene Initiative der "Linux Foundation", die standardisierte, FAIR-konforme Datenpraktiken in der Batterieforschung vorantreibt. Sie entwickelt und pflegt das "Battery Data Format" (BDF) und unterstützt ein wachsendes Ökosystem von Tools, Datensätzen und Partnern, um Entdeckungen, Modellierungen und Innovationen in der weltweiten Batterieforschung zu beschleunigen.

Dieser Beitrag ist zuerst auf der Website der Empa erschienen.