Hocheffiziente Elektroden mit ultraleichten Stromsammlern auf Gewebebasis für Lithium-Ionen-Batterien, Teilvorhaben: Produktion hocheffizienter Lithium-Ionen-Batteriezellen auf Basis von ultraleichten Stromsammlern auf Gewebebasis

Description: Das Ziel des Verbundvorhabens revoLect besteht in der Schaffung neuartiger Elektroden mit leichten Stromkollektoren auf Gewebebasis für Lithium-Ionen-Batterien (LIB) und einer signifikanten Erhöhung der spezifischen Energiedichte. Die Arbeiten werden in entsprechende Teilprojekte der einzelnen Partner aufgegliedert. Das PEM der RWTH Aachen ist maßgeblich in den Arbeitspaketen 6 und 7 beteiligt. In diesen Arbeitspaketen steht die Auslegung und Produktion der Batteriezellen aus den, durch die Projektpartner, zur Verfügung gestellten Geweben auf Polymer-, Carbon- und Glasfaserbasis. Am PEM wird zunächst der Kalander der Pilotanlage zur Zellproduktion auf das Rolle-zu-Rolle Verfahren adaptiert. Parallel dazu wird die zu produzierende Zelle in Abstimmung mit den Projektpartnern dimensioniert. Danach wird zunächst der Slurry auf die im Vergleich zu Kupfer- bzw. Aluminiumfolien abweichenden Eigenschaften von Geweben angepasst und Beschichtungsversuche gefahren. Nach der erfolgreichen Parameterbestimmung zur Beschichtung werden die Batteriezellen assembliert und formiert. Besonderes Augenmerk gilt dabei der Kontaktierung der Elektrodensheets. Da diese nicht aus Aluminium/ Kupfer bestehen muss hier ggf. auf alternative Verfahren zum üblichen Ultraschallschweißen zurückgegriffen werden. Die Batteriezellen werden im Anschluss hinsichtlich ihrer Performance getestet und die Werte mit Referenzzellen verglichen. Die Referenzzellen werden ebenfalls am PEM gefertigt und mit Kupfer- bzw. Aluminiumfolien als Stromableiter aufgebaut.

SupportProgram

Origins: /Bund/UBA/UFORDAT

Tags: Aachen ? Aluminium ? Kupfer ? Lithium-Ionen-Akkumulator ? Aluminiumfolie ? Batterie ? Beschichtung ? Batterieproduktion ? Versuchsanlage ?

Region: Nordrhein-Westfalen

Bounding boxes: 6.76339° .. 6.76339° x 51.21895° .. 51.21895°

License: cc-by-nc-nd/4.0

Language: Deutsch

Organisations

• Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (Geldgeber*in)
• RWTH Aachen University, Lehrstuhl für Production Engineering of E-Mobility Components (Betreiber*in)
• Umweltbundesamt (Bereitsteller*in)

Time ranges: 2022-09-01 - 2025-08-31

Alternatives

• Language: Englisch/English
  Title: Subproject: Production of highly efficient lithium-ion battery cells based on ultralight fabric-based current collectors
  Description: The aim of the revoLect joint project is to create novel electrodes with lightweight fabric-based current collectors for lithium-ion batteries (LIB) and significantly increase the specific energy density. The work is broken down into corresponding subprojects of the individual partners. The PEM of RWTH Aachen University is significantly involved in work packages 6 and 7. These work packages focus on the design and production of the battery cells from the polymer, carbon and glass fiber-based fabrics provided by the project partners. At PEM, the calender of the pilot plant for cell production will first be adapted to the roll-to-roll process. In parallel, the cell to be produced will be dimensioned in coordination with the project partners. Then the slurry will be adapted to the different properties of woven fabrics compared to copper or aluminum foils and coating tests will be carried out. Once the coating parameters have been successfully determined, the battery cells are assembled and formed. Particular attention is paid to the contacting of the electrode sheets. Since these are not made of aluminum/copper, alternative methods to the usual ultrasonic welding may have to be used. The battery cells are then tested with regard to their performance and the values are compared with reference cells. The reference cells will also be manufactured on the PEM and constructed with copper or aluminum foils as current conductors. https://ufordat.uba.de/UFORDAT/pages/PublicRedirect.aspx?TYP=PR&DSNR=1121907

Status

Aktiv

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