Schlagwort: ‘Batterieforschung’
Visibility für Spitzenforschung: Professor Weihan Li erneut unter den meistzitierten Forschenden
Professor Weihan Li, Inhaber der Juniorprofessur für „Artificial Intelligence and Digitalization for Batteries”. © David Ausserhofer
Professor Li vom Institut für Stromrichtertechnik und Elektrische Antriebe (ISEA) der RWTH Aachen University wurde erneut in die Liste der weltweit meistzitierten Wissenschaftler, den sogenannten „Highly Cited Researchers”, aufgenommen. Seine Arbeiten im Bereich der KI-gestützten Batterieforschung zählen demnach zu den einflussreichsten Publikationen weltweit.
Die Liste der „Highly Cited Researchers” wird jährlich von Clarivate Analytics veröffentlicht. Sie basiert auf dem Zitationsindex der Web of Science Core Collection und identifiziert Wissenschaftler:innen, deren Publikationen zu den meistzitierten ein Prozent ihres Fachgebiets und Publikationsjahres gehören. Zitationen fungieren in wissenschaftlichen Kontexten als Indikatoren für die Relevanz von Publikationen und werden als Maßstab für die Qualität der Arbeiten betrachtet. Die Sichtbarkeit eines Textes und damit auch die weltweite Wahrnehmung des Autors steigt mit der Häufigkeit seiner Zitierung. In der aktuellen Liste werden 7.131 Forschende aufgeführt, die nach Ansicht der Datenbank zu den einflussreichsten 0,1 Prozent der internationalen Forschungsgemeinschaft zählen.
Batterien stellen eine zentrale Technologie im Rahmen der Energiewende dar. Ihre Leistung ist maßgeblich für die Reichweite, die Sicherheit, die Lebensdauer und die Kosten während ihrer technischen Anwendungen verantwortlich. Professor Li untersucht, inwiefern sich Zustand und Leistungsfähigkeit von Batteriezellen bereits während der Produktion präzise prognostizieren lassen. Seit März 2025 hat er die Juniorprofessur für „Artificial Intelligence and Digitalization for Batteries“ an der RWTH Aachen inne. Seine Nachwuchsgruppe am Center for Ageing, Reliability and Lifetime Prediction of Electrochemical and Power Electronic Systems (CARL) entwickelt datenbasierte Modelle, digitale Zwillinge und automatisierte Diagnoseverfahren.
Das Ziel bestehe darin, der Batterie die Fähigkeit zur digitalen Kommunikation zu vermitteln, die durch Präzision und Echtzeitfähigkeit gekennzeichnet ist – an dieser Zukunft arbeitet Weihan Li.
Dabei wird sein Projekt „SPEED”: Schnelle Charakterisierung der Leistungsfähigkeit von Lithium-Ionen-Batterien aus der Produktionslinie mit maschinellem Lernen durch eine Förderung des Bundesministeriums für Forschung, Technologie und Raumfahrt in Höhe von 1,85 Millionen Euro im Rahmen des Wettbewerbs „BattFutur – Nachwuchsgruppe Batterieforschung” unterstützt.
Professor Li wurde in China geboren, schloss sein Studium der Fahrzeugtechnik an der Tongji University ab und kam 2014 an die RWTH Aachen, um den Master in Elektrotechnik und Informationstechnik und die Promotion am Institut für Stromrichtertechnik und Elektrische Antriebe (ISEA) zu absolvieren. Forschungsaufenthalte führten ihn an das Imperial College London, die University of Oxford und das Massachusetts Institute of Technology (MIT). Im Jahr 2021 schloss er seine Promotion mit Auszeichnung ab und gründete im darauffolgenden Jahr die Nachwuchsgruppe „Artificial Intelligence for Batteries“, die er auf 13 Doktorandinnen und Doktoranden ausbaute, unterstützt durch Industriekooperationen (ca. 40 % der Drittmittel) und die Infrastruktur des CARL mit über 6.000 Testkreisen, die eine verlässliche Datenbasis für die Modellierung mit KI liefern.
Der Wissenschaftler kann mittlerweile auf eine Reihe von Auszeichnungen und Preisen zurückblicken, darunter der Deutsche Studienpreis der Körber-Stiftung, der zu den höchstdotierten Preisen für Nachwuchswissenschaftler:innen in Deutschland zählt. Seine Publikationen umfassen 53 wissenschaftliche Artikel, zwei Monographien, drei Patente und über 40 betreute Abschlussarbeiten.
Für weiterführende Informationen bezüglich der Forschung sowie des Werdegangs von Professor Weihan Li sei auch auf die Website der RWTH Aachen University verwiesen.
Die Zukunft der Batterietechnologie: Revolution durch KI
Prof. Weihan Li . © Peter Winandy
Innovative Batterieforschung an der RWTH Aachen
Juniorprofessor Weihan Li revolutioniert an der RWTH Aachen die Batterieforschung, indem er KI‑gestützte Testverfahren entwickelt, die bereits in der Produktionsphase präzise Aussagen über die zukünftige Leistungsfähigkeit und Lebensdauer von Batteriezellen ermöglichen.
Mithilfe modernster Technologien wie digitalen Zwillingen, datenbasierten Modellen und automatisierten Diagnoseverfahren transformiert sein Ansatz das traditionelle Batteriemanagement in ein proaktives System, weg von reinen Beobachtungen hin zu vorausschauenden Strategien.
Verkürzte Entwicklungsprozesse und nachhaltige Innovation
Im Kern seiner Forschung steht das Ziel, Entwicklungszyklen signifikant zu verkürzen, Produktionskosten zu senken und gleichzeitig die Nachhaltigkeit über den kompletten Batterielebenszyklus zu steigern. Prof. Li bringt es dabei auf den Punkt:
„Letztlich geht es darum, eine gute, günstige Batterie schneller zu entwickeln und die Nachhaltigkeit des Batterielebenszyklus zu erhöhen.“
Die Symbiose von Künstlicher Intelligenz und Elektrochemie
Schon früh erkannte Li, dass die Kombination aus Künstlicher Intelligenz und Elektrochemie der Schlüssel zur Zukunft der Batterieindustrie ist. Dieses Verständnis treibt ihn an, innovative Lösungen voranzutreiben:
„Mir wurde klar: Das ist die Zukunft. Seitdem arbeite ich daran, KI und Elektrochemie zu verbinden.“
RWTH Aachen als Innovationsmotor
Für Prof. Li ist die RWTH Aachen mehr als nur ein Forschungsstandort. Sie bietet ein inspirierendes Umfeld, das junge Talente durch starke Netzwerke und einen ausgeprägten Innovationsgeist fördert. Der enge Austausch mit der Industrie untermauert den Bedarf an modernen Batterielösungen und sichert gleichzeitig einen bedeutenden Anteil an Fördermitteln.
Datenbasierte Modellierung als Schlüsselkomponente
Die umfangreiche Datenbasis der RWTH-Infrastruktur ist ein zentraler Pfeiler in der präzisen KI-Modellierung. Diese essenzielle Ressource sichert nicht nur den Erfolg der Forschung, sondern bildet auch den Grundstein für hochentwickelte Analyseverfahren:
„Diese Datenbasis ist für unsere Modellierung mit KI essenziell.“
Proaktives Batteriemanagement
Abschließend zielt Li’s Ansatz darauf ab, nicht nur den Alterungsprozess von Batteriezellen zu beobachten, sondern aktiv einzugreifen, lange bevor die Zellen ihre maximale Leistungsgrenze erreichen. Damit steht fest:
„Wir wollen nicht nur wissen, wie Batterien altern. Wir wollen eingreifen können – bevor sie überhaupt altern.“
Die fortschrittlichen, KI-gestützten Methoden von Prof. Li an der RWTH Aachen ermöglichen schnellere, kostengünstige und nachhaltige Batterielösungen. Diese bahnbrechende Studie legt einen neuen Maßstab für die Entwicklung von Batterien fest und untermauert Europas Führungsposition im Hinblick auf den Energiewandel.
Quelle: Mit KI zur besseren Batterie | RWTH Aachen University
100 Millionen Euro für die Batterieforschung
BMBF fördert Batteriekompetenzcluster unter RWTH Leitung
Als Teil des Dachkonzeptes „Forschungsfabrik Batterie“ finanziert das Bundesministerium für Bildung und Forschung vier weitere Batterie-Kompetenzcluster mit insgesamt 100 Millionen Euro.
Professor Dirk Uwe Sauer vom Lehrstuhl und Institut für Stromrichtertechnik und Elektrische Antriebe (ISEA) koordiniert das Cluster „Batterienutzungskonzepte“ (BattNutzung), welches mit rund 20 Millionen Euro gefördert wird. Ziel ist es, ein tiefgehendes Verständnis von Batteriezuständen und –verhalten zu entwickeln, um zu entscheiden, wann die Zweitnutzung von Batteriespeichern möglich und für welche Anwendungen sinnvoll ist.
Das mit rund 30 Millionen Euro geförderte Cluster „Intelligente Batteriezellproduktion“ (InZePro) zielt auf eine Erhöhung und Flexibilisierung der Produktivität der Zellproduktion. Dies soll durch eine umfassende Optimierung des Produktionssystems unter Einsatz von Industrie 4.0 Lösungen erreicht werden.
Ziel des Clusters Recycling/Grüne Batterie „greenBatt“ ist es, Stoffkreisläufe im Batteriegeschäft zu schließen. Auch dieses Cluster wird mit rund 30 Millionen Euro gefördert.
Das Cluster „Analytik/Qualitätssicherung“ (AQua) fokussiert sich auf die kontinuierliche Verbesserung der Leistungsfähigkeit von Batterien bei gleichzeitig langer Lebensdauer und hoher Sicherheit. Dieses Cluster erhält eine Fördersumme von etwa 20 Millionen Euro.
Die neuen Cluster behandeln Zukunftsthemen der Batterieforschung, die von der Produktion und Nutzungskonzeption über Recycling bis hin zur Qualitätssicherung reichen. Der Lehrstuhl und Institut für Stromrichtertechnik und Elektrische Antriebe (ISEA) ist mit Projektanträgen in allen vier neuen Clustern vertreten
