Intelligente, modular adaptive Microenvironments für eine effizientere Batteriezellfertigung

Im Rahmen dieses Projekts untersucht CustomCells den Einfluss der Microenvironment auf die Qualität und die Kosten der Batteriezellenproduktion. CustomCells produziert Batteriezellen konventionell in einem trockenen Raum mit einem Taupunkt von bis zu -61°C. Der Nachteil ist die begrenzte Größe und die kostenintensive Nutzung des Trockenraumes. CustomCells plant, die im Rahmen des Projekts entwickelte Mikroumgebung zu nutzen und für den Einsatz in der industriellen Batterieproduktion zu evaluieren.

Folgende Arbeitsschwerpunkte stehen im Rahmen des Vorhabens im Fokus:

• die Entwicklung eines modularen Microenvironmentgehäuses mit flexibler Klimatechnik

• die Entwicklung einer modularen Logistikanbindung für die unterschiedlichen Prozessschritte

• die klimatische Betrachtung des Schleusenvorgangs

• die klimatischen Auswirkungen auf ausgewählte Prozessschritte.

Das geplante Projekt ist als ein erster gemeinsamer Schritt von Industrie und Forschung zur Etablierung einer Zellproduktion in Microenvironments zu sehen. Dabei werden erste Entwicklungen zur Klimatechnik, zur dichten Umhausung und zum Materialfluss getätigt und validiert. Weiterhin entsteht ein Modulbaukasten für Handlings. Die Projektergebnisse sind schnell für die Industrie verwertbar und in Produkten umzusetzen. Weitere Fragestellungen, zum Beispiel zur Wandlungsfähigkeit dieser Technologie zur Verarbeitung von bspw. Post-Lithium-Materialien sowie genauere Untersuchungen der Strömungs- und Feuchtigkeitsverhältnisse in Microenvironments können in kommenden Projekten adressiert werden.

Gemeinsam mit weiteren Aktivitäten zur Zellfertigung in Microenvironments, kann mit dem Projekt InMicroBatt die konventionelle Fertigung im Microenvironment validiert werden und Retrofit-Konzepte angedacht werden. Dies kann in Zukunft als ein weiteres Forschungsfeld in der Produktionstechnik etabliert werden und komplettiert die Fertigungsstrategien von Labor bis zur industriellen Großserienfertigung.