Präzisionskalander für die Verdichtung der Elektroden
ZSW
Eine neue Forschungsplattform für Lithium-Ionen-Zellen ist am vergangenen Freitagnachmittag, 26. September 2014, am Zentrum für Sonnenenergie- und Wasserstoff-Forschung Baden-Württemberg (ZSW) in Ulm offiziell eingeweiht worden. Auf der neuen Produktionslinie werden künftig deutsche Industrieunternehmen Verfahren zur Herstellung großer automobiltauglicher Lithium-Ionen-Zellen entwickeln.
Für die High-Tech-Produktionsanlagen im industriellen Maßstab wurde das ZSW Labor für Batterietechnologie (eLaB) um einen vierten Gebäudeteil mit 3600 Quadratmeter Nutzfläche erweitert. Und bereits ab Januar 2015 sollen dort die BASF, BMW, Daimler, Elring Klinger, Manz, Robert Bosch, Rockwood Lithium, SGL Carbon und Siemens mit den ersten Projekten beginnen können. Derzeit laufen laut ZSW in dem dreigeschossigen Neubau die ersten Tests. Bis Ende des Jahres soll der komplette Herstellprozess, von der Pastenherstellung bis zur Formierung der Zellen, planmäßig in Betrieb genommen sein.
Die neuen Anlagen erlauben eine Fertigung von einigen hundert Zellen pro Tag mit reproduzierbarer, hoher Qualität. Der modulare Aufbau der Produktionsanlagen bietet Unternehmen und Forschungsorganisationen entlang der gesamten Wertschöpfungskette die Möglichkeit, neue Verfahren und Anlagenkomponenten in einer prozesssicheren Testumgebung zu erproben. Hersteller von Batteriematerialien können neue Rezepturen in Standardzellen demonstrieren, Maschinenbauer ihre Fertigungstechnologien im Anlagenverbund optimieren.
Alles für die seriennahe Herstellung automobiltauglicher Zellen
"Mit der vorwettbewerblichen Forschungsplattform werden direkt die Blaupausen für die kommerzielle Fertigung generiert", erläutert Professor Dr. Werner Tillmetz, ZSW-Vorstand und Leiter des Geschäftsbereichs Elektrochemische Energietechnologien in Ulm. Die Forschungsplattform umfasse alles, was für die seriennahe Herstellung automobiltauglicher Zellen benötigt werde: Eine temperierbare 60-Liter-Mischanlage zur Herstellung der Elektrodenpasten, eine doppelstöckige Elektrodenbeschichtungsanlage zur beidseitigen Beschichtung mit 500 Millimetern Beschichtungsbreite, sowie einen Präzisionskalander für die Verdichtung der Elektroden. Die voll automatisierte Zellassemblierung in einem 200 Quadratmeter großen Trockenraum und die daran anschließende Befüll- und Aktivierungsanlage seien auf eine Taktzeit von einer Zelle pro Minute ausgelegt. Zur ebenfalls vollautomatischen Zellformierung stehe auf 70 Quadratmetern Fläche ein sauerstoffreduzierter Raum mit 240 temperierbaren Zyklisierplätzen sowie 1920 Lagerplätzen zur Verfügung.
Das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) hat die Anlagenausrüstung mit 25,7 Millionen Euro gefördert. Die Gebäudeerweiterung erfolgte mit einem Zuschuss des Ministeriums für Finanzen und Wirtschaft (MFW) des Landes Baden-Württemberg in Höhe von sechs Millionen Euro, nennt das ZSW Zahlen.