Das Fraunhofer IWS sowie die Technische Universität Dresden haben diese Laserstrukturierung in den vergangenen Jahren stetig weiterentwickelt. In den Fokus rückt nun zunehmend der Wunsch, die Bearbeitungsgeschwindigkeit von DLIP-Anlagen zu erhöhen und ihren Formfaktor zu verringern. Darauf zielt auch das Projekt »Next-Gen-3DBat«, an dem unter Federführung des Projektträgers Jülich das Fraunhofer IWS, die Unternehmen Daimler und Varta sowie weitere Partner beteiligt sind. Durch die 3D-Laserstrukturierung von Zellkomponenten wollen sie die Leistung und Kapazität von Batterien verbessern.
 

Blitzschnelle Strukturen für Stromableiterfolien

Das Fraunhofer IWS überträgt dabei seine patentierte Laserinterferenzstrukturierung auf das Rolle-zu-Rolle-Prinzip. Die neue Anlage soll Stromableiterfolien kontinuierlich von Rollen abwickeln und strukturieren. Ziel ist es, im Vergleich zu Taktverfahren die Bearbeitungszeiten zu verkürzen. Die Projektpartner erwarten Durchsätze von etwa einem Quadratmeter pro Minute. Zudem lassen sich so die in der Industrie üblichen Bandrollen (»Coils«) weiterverarbeiten. Ein Prototyp ist betriebsfähig, eine verbesserte Anlage im Bau. Außerdem verfolgt das Fraunhofer IWS hier einen weiteren innovativen Ansatz: Der Laserstrahl wird durch eine Kombination mehrerer Strahlformungsmethoden optimiert, um ein hohes Aspektverhältnis und ein uniformes Interferenzmuster auf der Stromableiterfolie zu erzeugen. Dadurch vergrößert sich die mit jedem ultrakurzen Puls bearbeitete Fläche erheblich.