Beschreibung

Es liegt keine Beschreibung des Teilprojektes vor.

Laufzeit der angegebenen Teilprojekte: 01.10.2019 bis 30.09.2022
Fördersumme der angegebenen Teilprojekte: 1.663.036,00 €
Projektvolumen der angegebenen Teilprojekte: 1.663.036,00 €

Ausführliche Beschreibung des Verbundprojektes

Herausforderungen und Ziele

Um die Bedarfe an Lithium-Ionen-Batterien in Zukunft decken zu können, sind Produktivitätssteigerungen in der Fertigung gestapelter Ausführungen notwendig. Insbesondere die Prozessschritte der Konfektionierung, Stapelbildung und Kontaktierung stellen einen Engpass in der Herstellung dar und limitieren damit die Ausbringungsmenge des Gesamtprozesses. Das Projekt „HoLiB – Hochdurchsatzverfahren in der Fertigung von Lithium-Ionen-Batterien“ zielt darauf ab, die Produktivität dieser Schritte durch neue Technologien und die Reduzierung nicht wertschöpfender Zeitanteile innerhalb der Prozesskette zu erhöhen.

Inhalt und Arbeitsschwerpunkte

Im Bereich der Konfektionierung wird ein Laserstanzprozess entwickelt, durch den Elektroden in Millisekunden aus einer bewegten Elektrodenbahn ausgeschnitten werden sollen. In der Stapelbildung werden Elektroden durch ein zu entwickelndes rotierendes Stapelrad abgelegt. Dieses ersetzt die Pick-and-Place-Bewegungen eines Roboters, bei welchen nach heutigem Stand der Technik keine nennenswerte weitere Geschwindigkeitserhöhung mehr erreicht werden dann. Zur Kontaktierung wird das Verfahren des Laserschweißen eingesetzt und hinsichtlich Geschwindigkeit und Qualität optimiert.

Durch gezielte Verknüpfung der beschriebenen Teilprozesse soll zusätzlich erreicht werden, dass Puffer und Wartezeiten der Prozesse minimiert und die Prozesse optimal miteinander gekoppelt werden. Dazu wird die Zuführung der Elektroden zum Stapelrad über eine elastische Verkettung mit der vorgelagerten Konfektionierung und der Bereitstellung der Elektroden realisiert.

Die entwickelten Technologien werden durch den Aufbau eines Demonstrators validiert. Am Demonstrator wird eine Qualitätssicherung implementiert, welche die Eigenschaften der jeweiligen Teilprozesse inline evaluiert. Die Prozessbewertung umfasst zudem eine elektrochemische Charakterisierung der zu Vollzellen assemblierten Folienstapel.

Nutzung der Ergebnisse und Beitrag zur Energiespeicherung

Die Ergebnisse des Projekts tragen hochgradig zur Produktivitätssteigerung gestapelter Lithium-Ionen-Batteriezellen bei.

Quelle: https://www.prozell-cluster.de/projekte/holib/ (jüngster Zugriff: 06.05.2020)

Kurzkategorisierung

Energiespeichertypen

Metall-Ionen-Batterien

Anwendungsfelder

mobil, stationär

Förderempfänger

Forschungs- und Entwicklungseinrichtung

schwarze Schlagworte: charakterisieren das Teilprojekt
graue und schwarze Schlagworte: charakterisieren das komplette Verbundprojekt

Teilprojektleiter

Herr Prof. Dr. Klaus Dröder
Technische Universität Carolo-Wilhelmina zu Braunschweig
Institut für Werkzeugmaschinen und Fertigungstechnik
Langer Kamp  19 B
38106 Braunschweig
zum Internetauftritt

Telefon: +49 531 391 7600
E-Mail: k.droeder@tu-braunschweig.de

Verbundprojektleiter

Herr Prof. Dr. Klaus Dröder
Technische Universität Braunschweig
Institut für Werkzeugmaschinen und Fertigungstechnik (IWF)
Langer Kamp 19b
38106 Braunschweig
Telefon: +49 531 391 7600

Pressekontakt für Teilprojekt

Frau Dr. Elisabeth Hoffmann
Pockelsstr. 14
38106 Braunschweig
Telefon: +49 531 391-4122
Fax: +49 531 391-4120
E-Mail: presse@tu-braunschweig.de
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Pressekontakt für Verbundprojekt

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