Mit dem Ziel, eine modular aufgebaute Pilotlinie für die automatisierte Batteriezellfertigung zu entwickeln, ist am MEET Batterieforschungszentrum der Universität Münster das Projekt „REFlexBatt 2.0“ (Erweiterung der Batterie-Pilotfertigung zum Ausbau der Rückverfolgbarkeit, Evaluation und Flexibilität für die zukünftige Diversifizierung der Batterietechnologie) gestartet.
Die innovativ Pilotlinie soll es ermöglichen, Batteriezellen mit unterschiedlichsten Material- und Zellkonzepten bereits im frühen Entwicklungsstadium durch flexibel anpassbare Fertigungsprozesse herzustellen. Industriepartner für das auf drei Jahre angelegte Projekt ist die Safion GmbH. Gefördert wird es mit rund fünf Millionen Euro aus dem Förderprogramm „Forschungsinfrastrukturen.NRW“ der Europäischen Union und des Landes Nordrhein-Westfalen.
Flexibilität für neue Batterietechnologien
Kern des Vorhabens ist eine Pilotlinie, bei der sich Kontaktbauteile beim Wechsel der Batterietechnologie austauschen lassen und Prozessschritte innerhalb kürzester Zeit angepasst werden können. Durch den modularen Aufbau sollen Kreuzkontaminationen verhindert werden. Künftig soll die Pilotlinie dazu beitragen, Innovationszyklen zu verkürzen und Zelltechnologien der nächsten Generation schneller in die Anwendung zu bringen – ein entscheidender Schritt auf dem Weg zu einer nachhaltigeren und leistungsfähigeren Energiespeicherung.
Das Projekt zielt außerdem darauf ab, ein skalierbares Vorgehen zu entwickeln, bei dem Batterien mit neuen und innovativen Zellchemien bereits im frühen Entwicklungsstadium mithilfe der neuen Pilotlinie zu mehrlagigen Zellen verbaut werden können. Die einzelnen Prozessschritte können anschließend schneller in industrielle Maßstäbe hochskaliert werden. So soll die Übertragungslücke zwischen Entwicklungen im Labor- und Pilotlinienmaßstab für bestehende und zukünftige Batteriesysteme geschlossen werden.
Prozesse und Materialien lückenlos nachverfolgen
Neben der Modularität und Flexibilität der Prozessschritte setzt das Team auf einen maximalen Erkenntnisgewinn bei geringer Materialverfügbarkeit. Hierfür implementiert es ein sogenanntes Track-and-Trace-System. Jede Elektrode wird dabei entlang der gesamten Prozesskette von der Herstellung bis zur Zellfertigung und Leistungsüberprüfung eindeutig kodiert. Mit dieser Rückverfolgbarkeit können in Kombination mit weiteren Prozessparametern und analytischen Methoden präzise Einflussfaktoren identifiziert und zugleich das Qualitätsmanagement gestärkt werden.
