ProfiStruk

ProfiStruk – Prozess- und Anlagenentwicklung zur prozessintegrierten In-line Strukturierung von Li-Elektroden

Fördergeber: BMBF

Ansprechpartner: Michael Bredekamp

Zusammenfassung des Gesamtpojektes:

Die Lithium-Ionen-Batterie (LIB) stellt die Schlüsselkomponente elektrischer Energiespeicher dar. Eine Optimierung ihrer Eigenschaften, insbesondere die Schnelladefähigkeit sowie die Kapazität der Batterie, sind wichtige Aspekte für eine erhöhte Marktdurchdringung der Elektromobilität. Aus ökologischer und ökonomischer Sicht weisen „dicke“ Elektroden große Vorteile bezüglich der Speicherkapazität auf, da eine Steigerung der Energiedichte begünstigt wird. Allerdings wird hierbei die Schnelladefähigkeit der Batterie gehemmt. Diese Verschlechterung ist auf den Einfluss von kinetischen Verlusten, sog. Überspannungen zurückzuführen. Aus diesem Grund befasst sich das Projekt ProfiStruk aus dem ProZell2 Cluster mit der Verfahrensentwicklung zur systematischen Strukturierung der Elektrode. Es wird nach technischen Möglichkeiten gesucht, um wirtschaftlich rentabel Freiräume in die Elektrode zu schaffen, die als „Schnellwege“ für die Lithium-Ionen dienen und somit die kinetischen Verluste reduzieren.
 

Abb.: Darstellung einer strukturierten und unstrukturierten Elektrode
 
Ziele und Aufgaben des iPAT

• Signifikante Steigerung der Zellperformance und der Schnelladefähigkeit der LIB durch die Strukturierung der Elektrode mittels Injektionsverfahrens und Druckstoßperforierung
• Entwicklung einer F+E Anlage
• Prozessintegration einer F+E Anlage zur Inline-Strukturierung von Elektroden
• Schwerpunkt wird auf die Inline-Strukturierung von Anoden gelegt

 
Projektpartner

Institut für Füge- und Schweißtechnik (ifs), TU Braunschweig
Institut für Werkzeugmaschinen und Betriebswissenschaften (iwb), TU München