Die Bundesregierung hat das Ziel gesetzt, dass Deutschland zum Leitmarkt für die Elektromobilität werden soll, da die Umstellung auf neue Antriebstechnologien eine zentrale Herausforderung des 21. Jahrhunderts ist . Um Deutschland als Leitmarkt für Elektromobilität zu etablieren, muss auch die Wertschöpfung für Batteriezellen überwiegend hierzulande angesiedelt werden, d.h. es muss Wissen bzgl. der Produktion erarbeitet werden, um eine wettbewerbsfähige und international führende Batteriefabrik in Deutschland aufbauen zu können. Eine Batteriefabrik in Deutschland ist auch für weitere Anwendungsbereiche (z.B. Powertools, Gartengeräte, medizinische Geräte, Heimspeicher) sehr interessant, da momentan ein Engpass in der Zellproduktion vorliegt.
Im Projekt RollBatt liegt der Fokus auf der Herstellung und Optimierung von Rundzellen, vor allem im neuen 21700-Format, welches das bewährte 18650-Format vor allem in der Automobilindustrie ablöst hat. Momentan existiert zu 21700-Zellen jedoch nur sehr begrenztes Wissen. Deshalb sind Innovationen bzgl. der Produktion und des Zellformats für die Wettbewerbsfähigkeit unbedingt notwendig. Insbesondere eine Steigung der Leistung, Schnellladefähigkeit, Energiedichte und der Lebensdauer bei geringeren Kosten sind hier Schlüsselkomponenten.
Im Projekt RollBatt werden von den Projektpartnern ZSW und BLB Rundzellen weiter optimiert, um deutlich über den Stand der Technik hinauszugehen. Ziele sind eine Kostensenkung durch Steigerung der Qualität sowie der Batterielebensdauer und Schnellladefähigkeit. Dies soll durch Optimierung und innovative Integration von zusätzlichen Funktionalitäten ermöglicht werden („Smart-Battery“ Ansatz), wobei die Massentauglichkeit sichergestellt wird. Durch den Smart-Battery Ansatz wird eine erhöhte Lebensdauer und Schnellladefähigkeit der Zellen ermöglicht, was darüber hinaus auch positive Auswirkungen auf das Sicherheitsverhalten haben kann.
Durch das im Projekt neu erarbeitete Verständnis kann die Wettbewerbsfähigkeit auch im Hinblick auf eine deutsche Batteriefertigung gestärkt werden. Weiterhin sollen Fertigungspotentiale bzgl. der Minimierung des Zellinnenwiderstands, des Aufheizverhaltens sowie von mechanischen Problematiken bei Rundzellen aufgezeigt werden. Abschließend sollen fertigungsoptimierte Li-Ionen Rundzellen abgeleitet werden. Seitens der BLB liegt der Schwerpunkt der Arbeiten am Gehäuse sowie bei passiven funktionalen Elementen. Beim ZSW liegt der Schwerpunkt beim Ableiterdesign und zellinternen Sensoren.
Das Ziel des Kompetenzclusters zur Batteriezellproduktion (ProZell) ist es, den Produktionsprozess von Batteriezellen und dessen Einfluss auf die Zelleigenschaften und die Produktentstehungskosten zu erforschen und zu verbessern sowie für neue Batteriegenerationen weiterzuentwickeln. Damit soll die wissenschaftliche Basis für den Aufbau und die nachhaltige Weiterentwicklung einer international führenden, wettbewerbsfähigen Batteriezellproduktion in Deutschland gelegt werden.
Bei Interesse an den aktuellen Projektergebnissen kontaktieren Sie uns gern.
Das Vorhaben RollBatt – Weiterentwicklung von Wickelprozessen und zylindrischen Zellen wird im Rahmen des ProZell-Clusters durch das Bundesministerium für Bildung und Forschung gefördert.