PulseLiOn: Vorstoß europäische Massenfertigung von Festkörperbatterien
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Mit dem Hochlauf der E-Mobilität wird sich nicht nur die Anzahl der E-Modelle auf der Straße vervielfachen, auch in puncto Batterien werden sich Fortschritte zeigen. Zunächst noch im Bereich der Lithium-Ionen-Technologie, dann aber auch bei der Weiterentwicklung der Solid-State-Batterietechnologien, denn sie können deutliche Verbesserungen in Bezug auf Energiedichte und Sicherheit ermöglichen.
Derzeit befindet sich die Massenfertigung von Festkörperbatterien noch in der Forschungs- und Entwicklungsphase. Um den Anforderungen des Elektrofahrzeugmarktes hinsichtlich Kosten und Leistung gerecht zu werden, bedarf es der Etablierung eines standardisierten Herstellungsverfahrens.
Hier setzt das europäische Projekt PulseLiON an. Dieses hat es sich zur Aufgabe gemacht, die Technologie der gepulsten Laserabscheidung für die Herstellung von Festkörperbatterien vom Labormaßstab auf die praktische Demonstration ihrer industriellen Anwendbarkeit zu erweitern. Dieser Schritt ist bislang noch unerreicht und soll europäische Hersteller in die Lage versetzen, Festkörperbatterien in größerem Maßstab herzustellen, zu verarbeiten und zu produzieren.
In der entsprechenden Mitteilung führt das Unternehmen aus, dass durch den angedachten Ansatz eine sichere und effiziente Herstellung von Lithiummetall-Anodenkomponenten, Schutzschichten und sulfidischen Festkörperelektrolyten ermöglicht wird. Die Kathodenschicht wird mittels herkömmlicher Nassverfahren produziert.
Zunächst sollen die Anoden- und Kathodenschichten im kleinen Maßstab entwickelt werden, um Knopfzellen und einlagige Pouchzellen herzustellen. Dies erleichtere die Optimierung der Materialien und Prozesse. Anschließend soll die Entwicklung von Festkörperbatteriezellen unter Verwendung angepasster Prozessrouten erfolgen. Diese Zellen werden dann in einem groß angelegten Maßstab (10 Ah) hergestellt, um den Nachweis des Pilotlinien-Konzepts (TRL 6) zu erbringen.
Die Expert:innen des Austrian Institute of Technology (AIT) wollen mit ihrer Expertise in der Grenzflächenmodifikation von Batteriekomponenten und der Herstellung von Zellen in kleinem und großem Maßstab dazu beitragen, nasschemische Kathoden- und Elektrolytformulierungen zu entwickeln.
Artur Tron, Batterieforscher am AIT, zeigt sich optimistisch: „Das Projekt PulseLiOn hat das Ziel, den Herstellungsprozess für die nächste Generation von Festkörperbatterien voranzutreiben und eine Batterie mit hoher Leistungsfähigkeit und Sicherheit zu entwickeln. Durch die Anpassung der gepulsten Laserabscheidungstechnologie ermöglichen wir eine effiziente und sichere Herstellung von Batteriekomponenten – damit wollen wir einen wesentlichen Beitrag zur Stärkung der europäischen Batterieproduktion leisten.“
Quelle: PulseLiOn – Pressemitteilung per Mail
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