HoLiB

Hochdurchsatzverfahren in der Fertigung von Lithium-Ionen-Batterien

Teilprojekt 1

Laufzeit: 01.10.2019 bis 30.09.2022

Fördersumme: 970.951,00 €

Projektvolumen: 970.951,00 €
 

ausführende Stelle:

Technische Universität Carolo-Wilhelmina zu Braunschweig, Institut für Werkzeugmaschinen und Fertigungstechnik
Langer Kamp  19 B
38106 Braunschweig

zum Internetauftritt

Technische Universität Carolo-Wilhelmina zu Braunschweig, Battery LabFactory Braunschweig
Langer Kamp  8
38106 Braunschweig
zum Internetauftritt

Zuwendungsempfänger:

Technische Universität Carolo-Wilhelmina zu Braunschweig

zum Internetauftritt

Fördergeber: BMBF, Referat 523

Förderkennzeichen: 03XP0236A

Projektträger: PT-J

Leistungsplansystematik:
KB2220 Li-Ionen-Batterien

Förderprofil: Technologie- und Innovationsförderung

Förderart: PDIR

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 €

Teilprojekt 1:

Förderkennzeichen: 03XP0236A

Technische Universität Carolo-Wilhelmina zu Braunschweig, Institut für Werkzeugmaschinen und Fertigungstechnik
38106 Braunschweig

Teilprojekt 2:

Förderkennzeichen: 03XP0236B

Technische Universität Berlin, Fakultät V - Verkehrs- und Maschinensysteme - Institut für Werkzeugmaschinen und Fabrikbetrieb - Fachgebiet Montagetechnik und Fabrikbetrieb
10587 Berlin

Teilprojekt 3:

Förderkennzeichen: 03XP0236C

Fraunhofer-Institut für Lasertechnik
52074 Aachen

Fördergeber: BMBF, Referat 523

Projektträger: PT-J

Leistungsplansystematik:
KB2220 Li-Ionen-Batterien

Förderprofil: Technologie- und Innovationsförderung

Förderart: PDIR

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


Schlagworte zum Teilprojekt

Energiespeichertyp

Metall-Ionen-Batterien Lithium-Ionen-Batterien

Forschungsgegenstand

Zelle Produktionsequipment

Zelle Elektroden

Forschungsbereiche

Produktion Zelle mit Flüssigelektrolyt Assemblierung Einbringen in Verpackung Kontaktierung der Zellableiter Laserschweißen

Produktion Zelle mit Flüssigelektrolyt Assemblierung Stapeln, Wickeln, Falten Stapeln

Produktion Zelle mit Flüssigelektrolyt Elektrodenfertigung Slitting/Zuschnitt

Produktion untersuchte Eigenschaften, Arbeitsfeld Entwicklung neuer Prozesse Demonstrator

Produktion untersuchte Eigenschaften, Arbeitsfeld Prozessoptimierung Durchsatzzeit

Produktion untersuchte Eigenschaften, Arbeitsfeld Prozessoptimierung Qualität

Anwendungsfelder

mobil

stationär

Förderempfänger

Forschungs- und Entwicklungseinrichtung Universität

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

kein Pressekontakt

Typ Inhalt Aktion
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