Alternative Antriebskonzepte

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Batterie- und wasserstoffbetriebene Elektrofahrzeuge sind ein wichtiger Baustein für die klimafreundliche Elektromobilität der Zukunft. Insbesondere in Verbindung mit regenerativ erzeugtem Strom entsteht deutlich weniger CO2 als in herkömmlichen Verbrennungsmotoren.

Wir entwickeln umweltfreundliche und wirtschaftlich attraktive Verfahren für die Batteriezellenfertigung und forschen an neuen Materialkonzepten für leistungsfähige sowie sichere Batterien. Ein weiterer Schwerpunkt liegt auf der Entwicklung von Rolle-zu-Rolle-Verfahren für das kostengünstige Fertigen von Brennstoffzellen. Hier bieten wir innovative Beschichtungslösungen für die Massenproduktion metallischer Bipolarplatten und nutzen leistungsfähige Laserquellen für einzelne Fertigungsschritte wie für das Schneiden und Fügen.

Unsere Lösungen

Batterien für Elektrofahrzeuge

Das Fraunhofer IWS leistet mit seiner Werkstoffkompetenz und Verfahrensvielfalt an vielen Stellen der Batteriefertigung essenzielle Beiträge und bietet Unternehmen damit nachhaltige Lösungen – heute und in der Zukunft. Das »Advanced Battery Technology Center« bildet die ganzheitliche Prozesskette zur Entwicklung neuer Batteriezellen ab – von der Entwicklung neuer Materialkonzepte, über Innovationen in der Elektrodenproduktion bis hin zu Technologien für die automatisierte Zellfertigung:

Advanced Battery Technology Center (ABTC)

  • Entwicklung und Evaluierung neuer Materialien und Zellkonzepte für leistungsfähige Batteriezellen
  • Kostengünstige Fertigungsverfahren für Batterieelektroden und -separatoren (z. B. Trockenfilmbeschichtung, Laserschneiden von Bandmaterial)

Darüber hinaus bietet das Fraunhofer IWS Lösungen für eine kostengünstige und hochwertige Fertigung von Batteriekomponenten unter Einsatz moderner Werkstoffe:

Wasserstoff-Brennstoffzellen

  • Beschichtung von Bipolarplatten mit Hochleistungswerkstoffen
  • Lasertechnologien für die Brennstoffzellenfertigung im Rolle-zu-Rolle-Verfahren

Weitergehende Informationen zu Wasserstoff-Brennstoffzellen finden Sie hier:

Zukunfts- und Innovationsfeld Wasserstofftechnologie

Aktuelle Forschungs- und Entwicklungsergebnisse

HOKOME – Rolle-zu-Rolle-Fertigung von Brennstoffzellen-Stacks

Rolle-zu-Rolle-System für kontinuierliche, zeit- und kostensparende Bandbeschichtungsprozesse von Brennstoffzellen-Stacks.
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Rolle-zu-Rolle-System für kontinuierliche, zeit- und kostensparende Bandbeschichtungsprozesse von Brennstoffzellen-Stacks.

HOKOME beschreibt das Vorhaben des Fraunhofer IWS und vier weiterer Fraunhofer-Institute zur Entwicklung hochproduktiver und kosteneffizienter Fertigungskonzepte für Brennstoffzellen-Stacks. Die Nutzung von Wasserstoff als CO2-freiem Energieträger ist fester Bestandteil der Strategie international führender Fahrzeughersteller. Demgegenüber stehen bislang hohe Produktionskosten für Bipolarplatten (BPP) und Membran-Elektrodeneinheiten (MEA) – den beiden Hauptkomponenten von Brennstoffzellen-Stacks. Das Forschungsprojekt setzt an dieser Stelle an und treibt die Weiterentwicklung industrietauglicher Rolle-zu-Rolle-Beschichtungstechnologien (englisch: Roll-to-Roll, R2R) sowie hierfür notwendiger Umform- und Fügeverfahren voran. Sie sollen die derzeit übliche diskontinuierliche Batch-Einzelteilfertigung ersetzen. Zielstellung ist es, eine signifikante Reduzierung der Kosten von bis zu 50 Prozent zu erreichen. HOKOME stellt damit ein am Markt einmaliges Projekt dar, das für nachhaltige mobile Anwendungen etwa bei Lkw, Bussen und sonstigen Fahrzeugen, die insbesondere weite Fahrstrecken zurücklegen müssen, von Interesse ist.

 

Aktuelles / 28.7.2022

Bessere Batterien dank DLIP auf neuer Rolle-zu-Rolle-Anlage

Blitzschnelle Strukturen für Stromableiterfolien

 

Presseinformation / 12.5.2022

DRYtraec® soll Technologieplattform werden

Bund fördert Trockenbeschichtungstechnologie des Fraunhofer IWS in Millionenhöhe

 

Presseinformation / 29.9.2020

Graphit statt Gold: Dünne Schichten für bessere Wasserstoff-Autos

Innovative Beschichtung für Bipolarplatten in Brennstoffzellen