Ganzheitliche Forschung vom Material bis zur vollständigen Zelle
Sie sind Grundlage unseres Alltags wie auch Wegbereiter für die Zukunft: die Batteriezellen. Deren Bestandteile, Anode, Kathode, Elektrolyt und Separator bestimmen maßgeblich Performanz, Energiedichte, Sicherheit und Lebensdauer. Diese zentralen und vor allem hochkomplexen Einheiten sowie ihr Design und die entsprechenden Produktionsprozesse zu analysieren und zu optimieren, ist Aufgabe des Forschungsbereichs System Zelle am MEET Batterieforschungszentrum. Mit einem besonderen Schwerpunkt auf der Prozessanalyse und -optimierung schaffen unsere Wissenschaftler*innen sowohl ein besseres Verständnis der Zelle selbst als auch die Grundlagen für eine leistungsstarke und kostengünstige Batteriezellproduktion. Die Arbeit des MEET Teams gliedert sich in die drei Kompetenzbereiche Zelle & Zelldesign, Batteriealterung und Batteriesicherheit.
Zellproduktion nach Maß
Einen Forschungsschwerpunkt bildet die den Markt dominierende Lithium-Ionen-Batterie. Aber auch zukunftsweisende Technologien wie die Lithium-Metall- oder Feststoffbatterien werden von den MEET Wissenschaftler*innen untersucht. Dabei fokussieren sie sich darauf, neue Produktionsprozesse für bewährte Technologien wie auch Batterien der Zukunft zu entwickeln. Denn die physikalischen und elektrochemischen Eigenschaften dieser Zellen unterscheiden sich maßgeblich von denen der Lithium-Ionen-Batterie, sodass Produktionsprozesse angepasst werden müssen. Übergreifend analysieren unsere Forscher*innen sowohl die Zellen als auch die einzelnen Bestandteile und deren Herstellungsschritte über den gesamten Produktionsprozess hinweg: beginnend bei der Elektrodenfertigung über die Zellassemblierung bis hin zu Formierung und Alterung.
Als eine von wenigen Forschungsgruppen in Deutschland verbindet unser Team die Batteriezellproduktion nicht nur mit den technischen Voraussetzungen, sondern auch mit den chemischen Grundlagen und liefert so wichtige Erkenntnisse für den Aufbau einer erfolgreichen Batteriezellproduktion.