Assemblierung von Festkörperzellen

Bei der Assemblierung von Festkörperzellen kann auf grundlegendes Prozess-Know-how und Anlagentechnik aus dem Bereich der klassischen Lithium-Ionen-Batterie mit flüssigen Elektrolyten zurückgegriffen werden. Wesentliche Vorteile der Festkörperzellen ergeben sich allerdings durch den Entfall der Elektrolytbefüllung sowie durch eine wesentliche Verkürzung des zeit- und energieintensiven Formierungsprozesses. Auf der anderen Seite stellt die Vielzahl an potenzialträchtigen und zu untersuchenden Materialsystemen, Zelldesigns und Prozessrouten hohe Anforderungen an die Flexibilität der Produktionsinfrastruktur. Im ZESS ist deshalb die Realisierung einer besonders flexiblen Prozesskette vorgesehen, auf der verschiedenartige Festkörperzellen automatisiert in Trockenraumatmosphäre assembliert werden können. Dabei werden die Produktionstechnologien und Anlagen zur Zellassemblierung gemeinsam mit Anlagenherstellern vom Labormaßstab in den industriellen Maßstab skaliert. Neben technologischen Fragestellungen stehen hierbei insbesondere die Senkung der Herstellungskosten und die Steigerung der Ressourceneffizienz bzw. Nachhaltigkeit im Fokus.

© Fraunhofer IST / Michael Grube
Batteriematerialien.
© Fraunhofer IST / Falko Oldenburg
Elektroden für die Herstellung von Batteriezellen.