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Dienstag, 15 März 2022 07:00

Produktionstechnik für Feststoffbatterien

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Geschätzte Lesezeit: 1 - 2 Minuten
Mehrschichtige, keramische Festkörper- kathode für erste Funktionstests (Foto: Fraunhofer IPA/ Inga Landwehr) Mehrschichtige, keramische Festkörper- kathode für erste Funktionstests (Foto: Fraunhofer IPA/ Inga Landwehr)

„Feststoff-Batterien haben das Potenzial, die bisherige Batterietechnik abzulösen“, davon ist Carsten Glanz überzeugt. Der Gruppenleiter für Applikationstechnik funktionaler Materialien am Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung IPA will zusammen mit einem Team von Wissenschaftlern und zwei mittelständischen Unternehmen aus Baden-Württemberg die Voraussetzungen schaffen für die automatisierte Fertigung hochwertiger Stromspeicher.

Verglichen mit den heute gängigen Lithium-Ionen-Batterien, haben Festkörperbatterien mehrere Vorteile: Die Sicherheit ist höher – weil kein flüssiger Elektrolyt benötigt wird, kann nichts auslaufen und sich entzünden. Hinzu kommen eine höhere Energiedichte und eine längere Lebensdauer.

Noch steckt die Technik in den Kinderschuhen. „Festkörperbatterien mit einer Elektrolyt-Schicht aus Keramik beispielsweise wurden bisher nur im Labormaßstab gefertigt. Die Skalierbarkeit – also die Übertragung der Ergebnisse auf eine Produktion im großen Maßstab – ist noch völlig ungeklärt“, erklärt Glanz.

Im Projekt „Erforschung neuer Misch- und Sintertechnologien für gradierte keramische Festkörperelektrolyte“, kurz EMSig, will der Ingenieur jetzt zusammen mit zwei Industriepartnern eine Prozesskette für die großtechnische Herstellung von Batterien mit keramischen Festkörperelektrolyten entwickeln und optimieren: „Wir haben am IPA durch das Zentrum für digitale Batterieproduktion viel Erfahrung mit der Automatisierung in der Batterie-Fertigung, und unsere Kooperationspartner verfügen über ein fundiertes Know-how, was die Herstellung und Funktionalisierung, das Handling und das Sintern von Pulvern betrifft.“

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