Description: Das Projekt "Nachhaltige, flexible additive Fertigungstechnologie für Natrium-Ionen-Festkörperbatterien" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Carolo-Wilhelmina zu Braunschweig, Institut für Partikeltechnik durchgeführt. m Projekt 3DPrintBatt wird eine intelligente TRL 7 Prototypen-Produktionsanlage zur Herstellung von Natrium-Ionen Festkörperbatteriezellen auf Basis von additiver, drucktechnischer Fertigung aufgebaut. Die im Projekt angestrebten Innovationen basieren auf der Entwicklung eines Batteriesystems der nächsten Generation, welches auf Grundlage der Natrium-Ionentechnologie ohne kritische Materialien wie Lithium und Kobalt auskommt. Zudem werden anstelle von brennbaren flüssigen Elektrolyten feste kristalline Ionenleiter eingesetzt, was die vollständige Herstellung von Batterien mittels Drucktechnologien überhaupt erst ermöglicht. Das Ziel ist, durch konsequente Nutzung additiver Fertigungstechnologien alle Zellkomponenten wie Ableiter und Elektroden sequentiell herzustellen. Entscheidend für den Erfolg dieser Produktion ist die Digitalisierung der einzelnen Prozesse und die Nutzung der protokollierten Messdaten. Diese dienen im Projekt zur Erstellung von digitalen Zwillingen zur Qualitätssicherung und ermöglichen final den Aufbau einer intelligenten Fabrik. Veranschaulicht werden diese Anstrengungen in einem Demonstratormodul, bestehend aus den im Vorhaben produzierten Batteriezellen, wobei das Modul für spätere Pre-Life und E-Bus Anwendungen konzipiert ist. Entsprechend werden im Projekt parallel bereits Fragen zur Rezyklierbarkeit und zum Recycling mitbetrachtet, um eine nachhaltige Batterie entlang der gesamten Wertschöpfungskette zu erhalten. Das iPAT entwickelt hierbei eine kontinuierliche und skalierbare Herstellung der Pasten für den Druck der Kathode, Anode und des Separators. Im weiteren Projektverlauf wirkt es bei Planung und Auslegung der Produktionslinie sowie beim Upscaling der Fertigungsprozesse mit. In einem weiteren Arbeitspaket werden am iPAT Sicherheitsuntersuchungen an den im Vorhaben entwickelten Zellen durchgeführt sowie Versuche zum Recycling an Laborzellen. Darauf aufbauend wird ein Recyclingkonzept für den Pilotmaßstab erarbeitet.
SupportProgram
Origin: /Bund/UBA/UFORDAT
Tags: Braunschweig ? Recycling ? Kobalt ? Lithium ? Natrium ? Elektrolyt ? Zusatzstoff ? Elektrobus ? Batterie ? Digitalisierung ? Omnibus ? Qualitätsmanagement ? Batterieproduktion ? Innovation ? Ionen ? Messdaten ? Modul ? Produktionstechnik ? Zelle ? Industrieanlage ? Recyclingfähigkeit ? Digitaler Zwilling ? Brennbarkeit ? Elektrode ? Kontinuierliches Verfahren ?
Region: Niedersachsen
License: cc-by-nc-nd/4.0
Language: Deutsch
Time ranges: 2022-03-01 - 2025-02-28
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