Material- und Prozessentwicklung für neuartige Batterien

Aufbau und Funktionsprinzip einer Li-Ionen-Festkörperbatterie
© Fraunhofer IST, Marén Gröschel
Aufbau und Funktionsprinzip einer Li-Ionen-Festkörperbatterie.

Material- und Prozessentwicklung

Voraussetzungen für eine erfolgreiche Energiewende sind nicht nur innovative Materialien für nachhaltige Energiespeicher, sondern auch geeignete Produktionsprozesse. Eine besondere Herausforderung ist dabei die Aufskalierung der Prozesse in einen industriellen Maßstab.

Für unsere Kunden und Partner produzieren, funktionalisieren und konditionieren wir neuartige Batteriematerialien wie Festelektrolyte, Aktivmaterialien und Lithium-Metall-Anoden. Die zugehörigen Produktionsprozesse skalieren wir vom Labor- in den Pilotmaßstab. Ein weiterer Schwerpunkt ist die Charakterisierung von Materialien und Zwischenprodukten entlang der Prozesskette mittels verschiedener analytischer Verfahren. Darüber hinaus werden unsere experimentellen Untersuchungen durch Simulation und Modellierung unterstützt. Hier fokussieren wir uns vor allem auf das wissenschaftliche und anwendungsorientierte Verständnis hinsichtlich relevanter Zusammenhänge auf Partikel- und Zellebene mit Hilfe numerischer Analysemethoden.

Evolution und Revolution

Die Herstellung von Energiespeichern der nächsten Generationen erfordert eine Weiterentwicklung vielfältiger Produktionsprozesse aus den Bereichen Verfahrens-, Fertigungs- und Oberflächentechnik. Gemeinsam mit unseren Partnern arbeiten wir sowohl an der Anpassung und Optimierung bestehender Prozesse und Anlagen als auch an der Erprobung und Skalierung neuartiger Prozesse.

»Für eine nachhaltige Batteriezellproduktion entwickeln wir für unsere Kunden effiziente und skalierbare Herstellungsprozesse für Materialien und Komponenten und binden dabei essentielle Simulations- und Modellierungstools ein.«

Dr.-Ing. Jutta Hesselbach / Gruppenleiterin