BatWoMan: Zellbau günstiger und nachhaltiger machen
Im EU-Projekt BatWoMan sollen Forschende unter Koordination des Austrian Institute of Technology (AIT) Prozesse für eine CO2-neutrale Batterieproduktion in Europa entwickeln und umsetzen. Ziel ist es unter anderem, die Kosten bei der Zellproduktion um rund 60 Prozent zu reduzieren und den Energieverbrauch zu halbieren.
Das Projekt mit dem Langtitel: „Carbon Neutral European Battery Cell Production with Sustainable, Innovative Processes and 3D Electrode Design to Manufacture“ läuft über einen Zeitraum von drei Jahren und wird mit 4,85 Millionen Euro und somit gänzlich im Rahmen des Horizon-Programms der Europäischen Union finanziert. Neben dem AIT, ist auch das Karlsruher Institut für Technologie (KIT) an BatWoMan beteiligt, außerdem die Fundacion Cidetec, die Universität Duisburg-Essen, Sovema Spa, die Matthews International GmbH und die Rise Research Institutes of Sweden.
Schwerpunkte des Projekts sind die Entwicklung und Umsetzung von ressourcenschonenden Innovationen im Zellbau. Dabei geht es unter anderem um Prozessschritte wie die Elektrolytbefüllung oder die Zellkonditionierung. Konkret wollen sich die Projektbeteiligen auf energieeffiziente Elektroden ohne flüchtige organische Verbindungen konzentrieren, die mit Schlämmen mit hohem Trockenmassegehalt verarbeitet werden. Außerdem soll ein Konzept zur Reduzierung des Trockenraums mit verbesserter Elektrolytbefüllung erprobt werden. In puncto Zellkonditionierung stehen die Benetzung, Formation und Alterung im Fokus. Mittels einer durch Künstliche Intelligenz gesteuerten Plattform wollen die Projektpartner die Nachhaltigkeit und Effizienz der vorgeschlagenen Produktionsschritte im Laufe der Forschung ständig überwachen.
Das KIT steuert einer eigenen Mitteilung zufolge unter anderem seine Expertise im Bereich der lasergestützten Erzeugung von 3D-Batterien bei. „Wir bringen mit ultrakurzen Laserpulsen Batteriematerialien in Form, um die elektrochemische Performance zu steigern, die Batterielebensdauer zu verdoppeln und die Batterieherstellung hocheffizient zu gestalten“, sagt Niclas Straßburger vom Institut für Angewandte Materialien – Angewandte Werkstoffphysik des KIT.
Dafür bauen die Forschenden eine Pilotanlage auf, in der sie Batteriematerialien großflächig im Rolle-zu-Rolle-Verfahren per Laser strukturieren können und die langfristig in die Batterieproduktion integriert werden kann.
kit.edu, cordis.europa.eu, batwoman.eu