PEM forscht zu günstigerer Batterie-Produktion durch „Mini-Umgebungen“
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Der Lehrstuhl Production Engineering of E-Mobility Components (PEM) der RWTH Aachen ist mit der VW-Batterie-Tochter PowerCo und Jagenberg Converting Solutions in das vom Bundesministerium für Bildung und Forschung geförderte Projekt MiKoBatt gestartet. Dabei forschen die Partner an einer ökologischen, wirtschaftlichen und nachhaltigen Produktion von Batteriezellen, um deutschen und europäischen Herstellern in Zukunft kommerzielle Wettbewerbsvorteile zu ermöglichen. Konkret sollen dafür Fabrik- und Maschinenkonzepte erarbeitet werden, die eine effiziente Batteriezellproduktion mit Hilfe sogenannter Microenvironments erlauben sollen.
Solche Mini-Umgebungen sollen spezielle Materialien etwa vor dem negativen Einfluss von Feuchtigkeit oder Luft schützen. Das Konzept soll die zu konditionierenden Luftraumvolumina der Batteriezellproduktion im Vergleich zu klassischen Trocken- und Sauberräumen reduzieren und auf diese Weise den Energieverbrauch deutlich vermindern, in hohem Maße Betriebskosten einsparen sowie den Schutz des Produkts und der Mitarbeitenden verbessern.
„Das PEM-Team befasst sich in dem Projekt vor allem mit der Ergründung der vielfältigen Wechselwirkungen von Produkt und Umgebung hinsichtlich der Luftqualität – etwa mit Blick auf Trockenheit und Partikelbelastung“, erklärt Lehrstuhlleiter Professor Achim Kampker. Erst mit Hilfe ausgeprägten Wissens über das sogenannte Produkttrocknungs- und Qualitätsmanagement werde es möglich, die Energieeffizienz gezielt zu steigern sowie innovative, wirkungsvolle Lösungsansätze in der industriellen Großserienproduktion voranzutreiben.
Die Herstellung von Batterien – unter anderem für Elektroautos – erfordert prinzipiell eine streng kontrollierte Produktionsatmosphäre, um die Prozessstabilität zu gewährleisten und Qualität, Zykluslebensdauer, Speicherkapazität und Produktionsertrag zu maximieren. Damit der Einsatz von Microenvironments künftig die noch hohen Betriebskosten senken könne, sind viele Fragestellungen beispielsweise zum Umgang mit empfindlichen Materialien, zum Transport, zur Lagerung der Zwischenprodukte und zu den für die Produkte optimalen Taupunkten zu klären.
Quelle: RWTH Aachen – Pressemitteilung vom 25.03.2022
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