Fraunhofer-Institut für Werkstoff- und Strahltechnik IWSAutomatisierte und skalierfähige Verfahren kommen für die Konfektionierung von Elektroden und Assemblierung von Prototypzellen zum Einsatz. Spezielle Lösungen für die Integration neuer Komponenten (z. B. Lithium-Metall-Anoden) werden erarbeitet und ermöglichen den Aufbau von anwendungsrelevanten Pouchzellen für Lithium-Ionen-, Lithium-Schwefel- und Festkörperbatterien. Modernes Testequipment erlaubt die Bewertung von Leistungsdaten unter verschiedenen äußeren Einflüssen.
Konfektionieren unter Trockenluft
Eine Laser-Schneid-Anlage ermöglicht vollautomatisierte Elektrodenzuschnitte von der Rolle. Durch die Einhausung der Anlage können auch Feuchtigkeitsempfindliche Materialien unter Trockenluft verarbeitet werden. Durch eine Prozessinnovation gelingt auch der wulstfreie Zuschnitt von Lithium-Anoden – bisher eine Herausforderung in der Herstellung von Lithium-Metall-Batterien. Das Laserschneiden ist Teil eines Anlagenkomplexes zur automatisierten Herstellung von Multilagen-Pouchzellen.
Zellbau
Das Fraunhofer IWS hat den Anspruch, neue Materialentwicklungen und innovative Zellsysteme in mehrlagige Pouchzellen zu überführen und anwendungsnah zu untersuchen. Die Basis bilden eine flexible Fertigungskette und langjährige Erfahrung im Aufbau von prototypischen Batteriezellen. Elektroden können mit der herkömmlichen Schlitzdüsentechnologie oder auch mit dem Fraunhofer IWS DRYtraec®-Verfahren hergestellt werden. So bieten wir kundenspezifische Lösungen zur Herstellung von Kleinserien oder Versuchsreihen im Rahmen von Pouchzell-Kampagnen.
Zelltests
Die Bewertung von Batteriezellen erfolgt nach anwendungsspezifischen Testplänen und unter definierten äußeren Einflüssen. Temperatur und Zelldruck können gezielt eingestellt werden und ein spezieller Versuchsaufbau erlaubt das Dicken-Monitoring während des Zellbetriebs. Mehr als 300 Kanäle stehen für die Tests zur Verfügung.