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Batterieforschung

Verfahren zur flexiblen Zellstapelbildung ermöglicht individuelle Zellformate
Coil2Stack

Die Lithium-Ionen Technologie wird immer leistungsfähiger und drängt in neue Anwendungsfelder. Der steigenden Nachfrage nach individuellen Zellformaten stehen gegenwärtig aber starr verkettete Produktionslinien gegenüber, die nicht hochwirtschaftlich und zugleich flexibel produzieren. In der heutigen Batteriezellproduktion werden die Aktiv- und Inaktivmaterialien – bestehend aus Anode, Kathode und Separator – auf einen Wickeldorn aufgewickelt. Dieses Verfahren birgt das Risiko, dass die Batteriezelle vorzeitige Alterungserscheinungen zeigt.  

Am wbk Institut für Produktionstechnik des KIT entwickeln Wissenschaftler im Rahmen des Forschungsclusters ProZell das Verfahren ‚Coil2Stack‘ und damit eine Lösung, die den Weg vom Coil (dt. Rolle) hin zum Stack (dt. Stapel) ermöglicht. Die von den Forschern neu gestaltete Produktionsanlage mit verfahrbaren Achsen fördert, schneidet und handhabt Elektroden- und Separatorblätter variabler Breiten und Längen und stapelt sie präzise und beschädigungsfrei aufeinander. Die Länge der herzustellenden Einzelblätter ist ab 100 Millimeter frei wählbar, die Breite der Blätter lässt sich über die Coil-Breite variieren. Darüber hinaus ist die Position der Einzelblätter bei der Ablage selbst variabel. „Das Verfahren ermöglich es, Zellstapel effizient, präzise und flexibel herzustellen. Wir beschleunigen den Produktionsprozess und machen zugleich die Produktionslinie unabhängig von Formaten“, so Prof. Dr.-Ing. Jürgen Fleischer, Institutsleiter am wbk Institut für Produktionstechnik. (kla)

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