Für die großserientaugliche Anwendung von Lithium-Ionen-Batterien im Kfz-Bereich sind kosteneffiziente und qualitätsgesicherte Fertigungstechnologien entscheidend. Um in Deutschland eine wettbewerbsfähige, automatisierte Serienproduktion von Lithium-Ionen-Batterien zu etablieren, sind zu allererst geeignete Fertigungstechnologien und Verfahren sowie die dazu notwendige Maschinen- und Anlagentechnik zur Herstellung von großformatigen Lithium-Ionen-Zellen weiter zu entwickeln. Dabei liegen in nahezu allen Prozessschritten große technische Herausforderungen.

In dem kürzlich gestarteten Verbundforschungsprojekt DeLIZ widmen sich Forscher des Fraunhofer IWS Dresden, der TU Dresden und der TU München produktionstechnischen Fragestellungen entlang der Prozesskette zur Fertigung von Lithium-Ionen-Zellen. Sie wollen neue Lösungsansätze für eine kostengünstige Großserienfertigung aufzeigen, prozessübergreifende Qualitätssicherungssysteme aufbauen und innovative produktionstechnische Lösungen entlang der gesamten Prozesskette schnell in einen serientauglichen Status überführen.

Schwerpunkte des Forschungsprojektes liegen auf der energieeffizienten Elektrodenbeschichtung im Rolle-zu-Rolle-Verfahren, dem kostengünstigen Konfektionieren, der voll- und teilautomatisiertem Handhabung und Zellbildung sowie dem Fixieren der Einzelfolien und dem Fügen der Folienpakete mit minimalem Übergangswiderstand. Ein weiterer Schwerpunkt ist die Herstellung stoffschlüssiger Kontakte aus Al-Cu für das Packaging der Einzelzellen. In allen Teilbereichen sind Konzepte, Technologien und Systemtechnik weiter zu entwickeln.

Das DeLIZ-Projekt in Kürze:

• Produktionstechnisches Demonstrationszentrum für Lithium-Ionen-Zellen
• Verbundforschungsprojekt mehrerer wissenschaftlicher Einrichtungen (Projektpartner: Fraunhofer IWS Dresden, TU Dresden und TU München)
• Gesamtbudget des Projektes: 4,7 Mio. Euro
• Laufzeit: Mai 2010 bis Juni 2011
• Projektziele:
• produktionstechnische Fragestellungen entlang der Prozesskette zur Fertigung von Lithium-Ionen-Zellen lösen
• ausgewählte Fertigungstechnologien und Verfahren sowie die dazu notwendigen Komponenten und Anlagentechnik weiterentwickeln
• neue Lösungsansätze für eine kostengünstige Großserienfertigung aufzeigen

DeLIZ - Produktionstechnisches Demonstrationszentrum für Lithium-Ionen-Zellen

Dieses Forschungs- und Entwicklungsprojekt wird / wurde mit Mitteln des Bundesministeriums für Bildung und Forschung (BMBF) im Rahmenkonzept „Forschung für die Produktion von morgen“  gefördert und vom Projektträger Karlsruhe (PTKA) betreut. Die Verantwortung für den Inhalt dieser Veröffentlichung liegt beim Autor.