Am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) ist der Startschuss für den Aufbau einer neuartigen Lithium-Ionen-Zellen-Fertigung mit kostengünstigeren Prozesstechnologien gefallen. Forscher erwarten technische Durchbrüche, die zu erheblichen Kostenvorteilen führen sollen.
Effiziente und wirtschaftliche Speichertechnologien bilden den zentralen Baustein bei Elektromobilität und Energiewende. Damit steigt der Bedarf an leistungsfähigen, alltagstauglichen und bezahlbaren Batteriesystemen. Das KIT richtet nun mit Förderung des BMWi eine Forschungsfabrik für die Kleinserien-Produktion von Lithium-Ionen-Zellen ein, an der neue Produktionstechnologien entwickelt werden, die den enormen Ansprüchen an Leistungsdichte, Bedienbarkeit und Wirtschaftlichkeit genügen.
„Die Forschungsinfrastruktur wird dazu dienen, neue kostenoptimierte Produktionsverfahren zu entwickeln und zu erproben“, erklärt Dr. Andreas Gutsch, Koordinator des Projekts Competence E am KIT. Sowohl für stationäre Speicher als auch für schnellladefähige Fahrzeugbatterien müssen kostengünstige und leistungsfähige Lithium- Ionen-Zellen zum Einsatz kommen. In der Forschungsfabrik werden daher einzelne Fertigungsschritte für deren Herstellung vollständig neu entwickelt. „Wir wollen den Pfad bisher bekannter Fertigungstechnologien verlassen und völlig neue Produktions- und Integrationsverfahren für Lithium-Ionen-Zellen entwickeln“, so Gutsch. Damit einher gehen neue Trocknungs-, Beschichtungs- und Kalandriertechniken für Elektrodenmaterialien sowie neue Assemblierungsverfahren für Zellen.
Die Fertigungslinien mit neuer Maschinen- und Anlagentechnik zur Validierung der unterschiedlichen Konzeptstudien werden gemeinsam mit deutschen Zulieferern entwickelt und aufgebaut. Die am KIT entwickelten Technologien werden anhand von Testläufen und Kampagnen in größeren Stückzahlen bis zur Produktionsreife getestet. So können wirtschaftlich vielversprechende Produktionsverfahren identifiziert werden. Damit sind technische Durchbrüche in der Fertigung von Lithium-Ionen-Zellen zu erwarten, die zu erheblichen Kostenvorteilen führen sollen.
Die ersten Maschinen zur Herstellung von Lithium-Ionen- Batterien werden bereits Ende Februar 2013 in Betrieb genommen. Im Hinblick auf die Einsatzfelder der Batterien stehen elektrische Nutzfahrzeuge sowie stationäre Speicher für den Privathaushalt und die Industrie im Fokus. Für diese Einsatzfelder werden parallel zum Aufbau der Forschungsfabrik bereits erste Demonstratoren aufgebaut, die ebenfalls ab Frühjahr 2013 in Betrieb gehen werden.
Unsere Whitepaper-Empfehlung
Fällt es schwer, für Ihre Zwecke eine herkömmliche Feder zu finden? Vorteil der Wellenfeder bietet dem Ingenieur ein platzsparendes Federsystem zur Konstruktion moderner Kompakttechnik.
Teilen:
