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Steigerung der Energie- und Materialeffizienz durch den Einsatz der Extrusions- und Lasertrocknungstechnologie im Fertigungsprozess von Elektroden für Lithium-Ionen-Batteriezellen

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Motivation und Vorgehen

Die Lithium-Ionen-Batterie stellt im elektrischen Antriebsstrang weiterhin die kostspieligste Komponente dar. Der größte Kostenanteil entfällt dabei auf die Zelle, welche aufgrund der teuren Materialien und komplexen Fertigung den asiatischen Marktführern einen deutlichen Anteil an der Wertschöpfung der Batterie verspricht. Um die Kosten der Zellen zu reduzieren muss die Qualität in der Fertigung verbessert werden und Materialien und Energie schonend verbraucht werden.

 

Forschungsziele

• Ziel des Forschungsvorhabens ist die weitere technische, vor allem aber energie- und materialeffiziente Optimierung des konventionellen Produktionsprozesses von Lithium-Ionen-Batteriezellen durch die Nutzung der Extrusions- und Lasertrocknungstechnologie in die Elektrodenfertigung.
• Das Mischen der Beschichtungspaste soll möglichst lösungsmittelfrei über einen Extruder erfolgen, während für die Trocknung der beschichteten Elektrodenfolien ein Laser genutzt wird.
• Durch die Anwendung dieser für die Elektrodenfertigung vollkommen neuen Produktionstechnologien soll in erster Linie die Ressourceneffizienz in Form von Material- und Energieeinsparungen erhöht werden.
• Die Potentiale liegen dabei in der Reduzierung des prozessbedingt einzusetzenden Lösemittels sowie in der Senkung der benötigten Wärmeenergie.

Forschungs- und Projektpartner

• RWTH Aachen Unversity
• WWU Münster
• MEET Batterieforschungszentrum
• Philips GmbH Photonics

 

as Projekt wird während der Laufzeit vom 09.03.2016 bis 31.12.2019 aus Mitteln des Europäischen Fonds für regionale Entwicklung (EFRE) gefördert.