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24. Okt 2018

Die Zickzack-Faltung mit speziell beschichteten und zueinander ausgerichteten Materialbahnen (Kathode, Anode und Separatoren) wird automatisiert bis zur gewünschten Stapelhöhe durchgeführt. ©Bild: KIT

Batterien: Produktionskosten im Zickzack einfach klein falten

(KIT) Leistungsfähige Energiespeicher, wie Lithium-Ionen-Akkus, sind Hoffnungsträger für die Elektromobilität. Bislang ist es sehr schwierig die Bauteile der Akkus, die Zellen, automatisiert aufzubauen – zu hoch waren die Qualitätsanforderungen und zu sensibel die Materialien. Ein Verfahren aus dem KIT verspricht nun Abhilfe.


Zentraler Prozess der Zellfertigung ist die Stapelbildung. Folienbahnen aus Elektroden und Elektrolyten werden wiederholt übereinander gesetzt. Das bisher gängige Verfahren stapelt zuvor ausgestanzte Einzelblätter aufeinander. Der jetzige Prototyp besteht aus im Zickzack verlaufenden Materialbahnen, die durch besondere Beschichtungslücken problemlos übereinander zu falten sind.

Weniger Kurzschlüsse
Diese Elektronenbahnen verringern das bisherige Problem der Kurzschlüsse bei Batterien durch Stanzgrate und -partikel. Die Faltung wird bis zur gewünschten Stapelhöhe kontinuierlich wiederholt, wobei die Lagenanzahl von den gewünschten elektrischen Kennwerten der fertigen Zelle abhängt. Vorteile des automatisierten Verfahrens finden sich neben geringeren Produktionskosten in hoher Energiedichte, Prozessstabilität und Taktung. Der erfolgreiche Prototyp aus dem Labor soll nun mit der Industrie bis zur Marktreife entwickelt werden. (che)

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Text: Karlsruher Institut für Technologie (KIT), Quelle: KIT kompakt 10/18

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