Festkörperbatterien bieten gegenüber Lithium-Ionen-Zellen mit flüssigem Elektrolyt Vorteile bei Energiedichte, Sicherheit und Designfreiheit – etwa durch den Einsatz von Lithium-Metall-Anoden und festen Elektrolyten. Der Übergang zur industriellen Fertigung scheitert jedoch bislang an materialspezifischen Anforderungen: Lithium-Metall und sulfidische Festelektrolyte erfordern Trocken- oder Inertgasumgebungen sowie grundlegend neue Prozessstrategien.
Das Fraunhofer ILT identifiziert Lasertechnik als Enabler für drei kritische Prozessschritte: das selektive Sintern von Festelektrolytschichten, die gezielte Strukturierung von Elektroden-Elektrolyt-Grenzflächen zur Verbesserung des Ionentransports sowie das berührungsfreie Trennen duktiler Materialien wie Lithium-Metall, das mit konventionellen Schneidverfahren schwer zu handhaben ist.
Die Arbeiten der Fraunhofer-Allianz Batterien unterstreichen, dass Laserprozesse nicht nur Laborwerkzeuge sind, sondern durch ihre Präzision, Skalierbarkeit und Inline-Integrationsfähigkeit eine Brückenfunktion vom Prototyp zur Gigafactory-tauglichen Festkörperzellfertigung übernehmen können.
Quelle: Fraunhofer-Allianz Batterien – https://www.batterien.fraunhofer.de/de/presse_medien/presse/vom-labor-zur-fertigung--laserprozesse-als-enabler-fuer-die-indu.html
