Innovative passive Zellkomponenten haben ein erhebliches Potenzial zur Steigerung der elektrochemischen Performance und Sicherheit von Lithium-Ionen-Batteriezellen. Metall-Polymer-Komposit-Stromkollektoren, die aus einer Polymerfolie mit einer dünnen Aluminium- oder Kupferbeschichtung bestehen, stellen eine solche passive Komponente dar. Gegenüber rein metallischen Stromkollektoren weist der Metall-Polymer-Komposit-Stromkollektor ein geringeres Gewicht und eine geringe Dicke auf und steigert so die spezifische gravimetrische und volumetrische Leistungsdichte der Batteriezelle. Zudem ermöglicht der Metall-Polymer-Komposit-Stromkollektor eine intrinsiche Sicherheitsfunktion der Zelle, da sich die Polymerfolie beim internen Kurzschluss zurückzieht und so ein thermisches Durchgehen der Zelle verhindert. Den genannten Vorteilen der metallisierten Polymerfolie stehen Herausforderungen in der Verarbeitung gegenüber. Das Projekt PolySafe adressiert die Prozessierung der Metall-Polymer-Komposit-Stromkollektoren in der Elektroden- und Zellfertigung mit dem Ziel einer wirtschaftlichen Integration des neuen Materials in die bestehende Prozesskette.
Förderung: 08/21 bis 07/24, gefördert durch Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF)
Partner:
TU Braunschweig, Institut für Werkzeugmaschinen und Fertigungstechnik (IWF)
TU BraunschweigInstitut für Partikeltechnik (iPAT)
TU Braunschweig, Institut für Füge- und Schweißtechnik (ifs)
TU Braunschweig, Institut für Hochspannungstechnik und Energiesysteme (elenia)
VON ARDENNE GmbH
Brückner Maschinenbau GmbH & Co. KG
Fraunhofer-Institut für Organische Elektronik, Elektronenstrahl- und Plasmatechnik FEP
Fraunhofer-Institut für Schicht- und Oberflächentechnik IST
Varta Microbattery GmbH