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Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e. V.

Wissenschaftskommunikation

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Bundesministerium für Bildung und Forschung

Referat 525: Batterieforschung; KIT

Bundesministerium für ­Forschung, Technologie und Raumfahrt Referat 525: Batterieforschung; KIT

Bundesministerium für ­Forschung, Technologie und Raumfahrt

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Um die Bedarfe an Lithium-Ionen-Batterien in Zukunft decken zu können, sind Produktivitätssteigerungen in der Fertigung gestapelter Ausführungen notwendig. Insbesondere die Prozessschritte der Konfektionierung, Stapelbildung und Kontaktierung stellen einen Engpass in der Herstellung dar und limitieren damit die Ausbringungsmenge des Gesamtprozesses. Das Projekt „HoLiB – Hochdurchsatzverfahren in der Fertigung von Lithium-Ionen-Batterien“ zielt darauf ab, die Produktivität dieser Schritte durch neue Technologien und die Reduzierung nicht wertschöpfender Zeitanteile innerhalb der Prozesskette zu erhöhen.

Im Bereich der Konfektionierung wird ein Laserstanzprozess entwickelt, durch den Elektroden in Millisekunden aus einer bewegten Elektrodenbahn ausgeschnitten werden sollen. In der Stapelbildung werden Elektroden durch ein zu entwickelndes rotierendes Stapelrad abgelegt. Dieses ersetzt die Pick-and-Place-Bewegungen eines Roboters, bei welchen nach heutigem Stand der Technik keine nennenswerte weitere Geschwindigkeitserhöhung mehr erreicht werden dann. Zur Kontaktierung wird das Verfahren des Laserschweißen eingesetzt und hinsichtlich Geschwindigkeit und Qualität optimiert.
Durch gezielte Verknüpfung der beschriebenen Teilprozesse soll zusätzlich erreicht werden, dass Puffer und Wartezeiten der Prozesse minimiert und die Prozesse optimal miteinander gekoppelt werden. Dazu wird die Zuführung der Elektroden zum Stapelrad über eine elastische Verkettung mit der vorgelagerten Konfektionierung und der Bereitstellung der Elektroden realisiert.

Die entwickelten Technologien werden durch den Aufbau eines Demonstrators validiert. Am Demonstrator wird eine Qualitätssicherung implementiert, welche die Eigenschaften der jeweiligen Teilprozesse inline evaluiert. Die Prozessbewertung umfasst zudem eine elektrochemische Charakterisierung der zu Vollzellen assemblierten Folienstapel.

Die Ergebnisse des Projekts tragen hochgradig zur Produktivitätssteigerung gestapelter Lithium-Ionen-Batteriezellen bei.

Quelle: https://www.prozell-cluster.de/projekte/holib/ (jüngster Zugriff: 06.05.2020)

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Hochdurchsatzverfahren in der Fertigung von Lithium-Ionen-Batterien

Herr Prof. Dr. Klaus Dröder

Prof. Dr.

Technische Universität Carolo-Wilhelmina zu Braunschweig

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Battery LabFactory Braunschweig

Technische Universität Braunschweig

Stabsstelle Presse und Kommunikation

Herr Prof. Dr. Arno Kwade

Technische Universität Braunschweig Braunschweiger LabFactories for Batteries and more Battery LabFactory Braunschweig

Braunschweiger LabFactories for Batteries and more

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Arbeitseinheit NMT: Neue Materialien und Chemie

Projektträger Jülich Arbeitseinheit NMT: Neue Materialien und Chemie

Projektträger Jülich

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Institut für Werkzeugmaschinen und Fertigungstechnik

Technische Universität Braunschweig Institut für Werkzeugmaschinen und Fertigungstechnik

[verbundprojekt]

[Verbundprojekt]

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Technische Universität Berlin

Stabsstelle Kommunikation

Technische Universität Berlin
Institut für Werkzeugmaschinen und Fabrikbetrieb
Fachgebiet Montagetechnik und Fabrikbetrieb

Fachgebiet Handhabungs- und Montagetechnik

Technische Universität Berlin Institut für Werkzeugmaschinen und Fabrikbetrieb Fachgebiet Handhabungs- und Montagetechnik

Institut für Werkzeugmaschinen und Fabrikbetrieb

Herr  Alexander Müller

Fraunhofer-Institut für Lasertechnik ILT

Kommunikation

Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e. V. Fraunhofer-Institut für Lasertechnik ILT

Laufzeit	01.10.2019 - 31.03.2023
Ausführende Stelle	FhG • ILT
Standort	Aachen
Fördersumme	326.699,00 €
Projektvolumen	326.699,00 €
Fördergeber	BMFTR

Projekt

HoLiB

Hochdurchsatzverfahren in der Fertigung von Lithium-Ionen-Batterien

Projektbetreuung als

Fraunhofer-Institut für Lasertechnik ILT

Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e. V.

Förderung

Arbeitseinheit NMT: Neue Materialien und Chemie

Dieses Projekt ist Teil des Verbundprojekts

HoLiB

Weitere Teilprojekte des Verbundvorhabens

Teilprojekt 1

Laufzeit:

Förderkennzeichen:

Battery LabFactory Braunschweig

Teilprojekt 2

Laufzeit:

Förderkennzeichen:

Fachgebiet Handhabungs- und Montagetechnik

Dieses Projekt ist Teil der Förderinitiative

ProZell (Cluster)

Teilprojektleitung

Fraunhofer-Institut für Lasertechnik ILT

Teilprojektleiter*in

Pressekontakt

Verbundprojektkoordination

Battery LabFactory Braunschweig

Verbundprojektkoordinator*in

Pressekontakt

Links

Abschlussberichte und sonstige Veröffentlichungen in der TIB –Leibniz-Informationszentrum Technik und Naturwissenschaften und Universitätsbibliothek