Produktion von Batteriespeicherzellen

in Deutschland aufbauen

 

 

Kleine Spritztour mit dem Tesla Model S? Endlich mal auf das Gaspedal treten ohne das Gefühl, kostbares Benzin zu verschwenden! Ein faszinierendes Fahrgefühl. Selbstverständlich nur, wenn für die Batterien erneuerbare Energie verwendet wurde. Jetzt heißt es erst mal: Sparen für die Speicher der Solarzellen, um wirklich umweltfreundlich unterwegs zu sein. Dann rückt vielleicht auch ein Elektroauto in bezahlbare Nähe. 

 

Eine Schlüsselveranstaltung zur Energie- und Mobilitätswende ist die WORLD OF ENERGY SOLUTIONS: Messe, Konferenz, Seminare, Workshops und Matchmaking-Events bieten ein Netzwerk und einen konzentrierten Ausblick auf die Entwicklungen im Bereich Batterie und Energiespeicher, Wasserstoff- und Brennstoffzellentechnologie und Elektromobilität. Die BATTERY+STORAGE, die e-mobility solutions und die f-cell in der WORLD OF ENERGY SOLUTIONS bündeln Fachkompetenzen und Potenziale. Sie findet bis 14. Oktober in Stuttgart statt.

 

www.world-of-energy-solutions.de

 

Innovative Batterieproduktion

 

Die BATTERY+STORAGE bildet die Wertschöpfungskette der Batterieproduktion ab und fokussiert in diesem Jahr den Schwerpunkt Modul- und Packmontage. Dabei zeigt die Messe nicht nur die einzelnen Prozessschritte, sondern auch das komplette Produktionsumfeld inklusive Automatisierung und Industrie 4.0.
Zu fünf Kernthemen stellen Leuchtturmstände Inhalte in den Gesamtkontext und die Aussteller präsentieren dazu entsprechende Produktionslösungen und Detailwissen.
So bekommt der Besucher einen Überblick und umfassende Informationen zu neuesten Entwicklungen und Innovationen entlang der Prozesskette.

 

Zellfertigung: Prozessanforderungen

 

In der Herstellung von Lithium-Ionen-Batteriezellen sind die Kompetenzen des deutschen Maschinen- und Anlagenbaus in unterschiedlichen Technologiebereichen gefragt. Auf der Messe wird der komplette Prozess der Zellproduktion gezeigt: von der Elektrodenfertigung, über die Zellmontage bis hin zur Formation und Prüfung. „Der deutsche Maschinen- und Anlagenbau sowie die Forschungslandschaft haben eine beeindruckende Aufholjagt im Bereich der Zellproduktion gestartet. Heutzutage kann der gesamte Produktionsprozess mit einer Vielzahl unterschiedlicher Fertigungstechnologien abgebildet werden“, so Prof. Achim Kamker, PEM RWTH Aachen. Der Leuchtturm Zelle gibt eine Übersicht über die einzelnen Teilschritte und beleuchtet die Prozessanforderungen, Qualitätsmerkmale und Schlüsseltechnologien.

 

Automatisierung und Industrie 4.0

 

Ob Zellchemien, Zellen, Module oder Packs: Produktionslösungen sollen für alle Bereiche funktionieren. Zusätzlich gilt es, viele einzelne Prozessschritte aufeinander abzustimmen. „Standardisierte Prozesse bringen Kostenvorteile. Gleichzeitig ist Flexibilität gefragt. Industrie 4.0 bietet Lösungen für eine hochflexible Großserienproduktion“, so Paul Merz, Area Sales Head Technology Solutions, KUKA Industries. Wie diese Erfahrungen für die Batterieproduktion genutzt werden können und welchen Vorteil sie bringen, zeigen die Aussteller der Messe.

 

Schlüsselprozess der Modulmontage

 

Von der Zellkontaktierung über die Gehäuseverschweißung bis hin zur Montage von Komponenten wie BMS (Battery Management System), Kühlplatten und Sensoren: Überall kommt die Verbindungs- und Fügetechnik als Schlüsselprozess zum Einsatz. Der Leuchtturm Verbindungs- und Fügetechnik gibt einen Überblick über die Prozessschritte und Technologien. Marc Kirchhoff, Industry Management Automotive der Trumpf Laser- und Systemtechnik GmbH: „ Aktuell zeichnet sich keine klare Alleinstellung einer Technologie heraus. Jede Technologie hat ihre Vor- und Nachteile. Wesentlich ist dabei, dass die Technologie die Bedürfnisse des Kunden erfüllt und an die entsprechenden Rahmenbedingungen angepasst ist.“

 

Qualitätsstandards erfüllen

 

Die Anforderungen an die Sicherheit von Batterien sind hoch – vor allem im Elektromobilbereich. „Je mehr Energie pro Volumen in der Batterie steckt, desto schwieriger ist Sicherheit zu gewährleisten. Bereits im Produktionsprozess müssen hohe Qualitätsstandards erfüllt werden, um bei der fertigen Batterie Kurzschlussgefahren auszuschließen“, so Prof. Werner Tillmetz, Leiter des Geschäftsbereiches Elektrochemische Energietechnologien beim Zentrum für Sonnenenergie- und Wasserstoff-Forschung Baden-Württemberg (ZSW). Dieses Leuchtturmthema gibt einen Überblick, welchen Einfluss die Produktion auf eine sichere Batterie hat, wie sichere Produktion geht, und welche Tests das fertige Produkt bestehen muss.

 

Mess- und Prüftechnik

 

Um den hohen Qualitätsanforderungen an eine Batterie sowohl im mobilen als auch im stationären Einsatz gerecht zu werden, muss Mess- und Prüftechnik bereits gezielt im Produktionsprozess zum Einsatz kommen. Einerseits, um hohe Ausschüsse zu vermeiden, andererseits, um den Ansprüchen an Sicherheit und Leistung gerecht zu werden. Der Leuchtturm gibt Auskunft, an welchen Stellen im Produktionsprozess Mess- und Prüftechnik erforderlich ist und welche elektrischen Prüfverfahren das Endprodukt am besten charakterisieren. Richard Moreth, Business Development Management bei Vitronic: „Bildverarbeitungssysteme können wesentlich zu sicheren Prozessen beitragen und Ausschuss minimieren. Durch sichere Prozesse kann vermieden werden, dass die Leistungsfähigkeit sinkt oder im schlimmsten Fall eine Batterie explodiert.“

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Die WORLD OF ENERGY SOLUTIONS ist ein Gemeinschaftsprojekt der e-mobil BW GmbH, der Landesmesse Stuttgart GmbH, der Peter Sauber Agentur Messen und Kongresse GmbH und der Wirtschaftsförderung Region Stuttgart GmbH.

Foto: © Dlugosch