Im Kontext der Energiewende ist die Entwicklung kostengünstiger und elektrochemischer Energiespeicher auf Basis unkritischer Rohstoffe ein Kernthema. Weitere Faktoren sind eine ungiftige Zellchemie sowie Sicherheitsaspekte, d. h. Batteriemodule sollen sowohl während der Verarbeitung als auch im regulären Einsatz und bei Beschädigung niemals unkontrolliert große Mengen Energie freisetzen. Eine gute Recyclierbarkeit ist zudem anzustreben.

Ziel des Vorhabens ProBat ist die Entwicklung einer Prozessanlage für die Fertigung Aluminium-basierter Batterien, die nach der Entwicklung im Labormaßstab die Marktreife der Technologie demonstrieren soll.

Aufgrund der im Vergleich zu Lithium vollständig geänderten Zellchemie müssen sowohl die Herstellung als auch die Prozessierung neu umgesetzt werden. So wurde am IEP u. a. ein Polymerelektrolyt speziell für den Einsatz in Al-Ionen-Batterien entwickelt. Der Übergang von Lithium-Ionen-Batterien mit Flüssigelektrolyten zu Aluminium-Batterien mit nicht-flüssigen Polymerelektrolyten erfordert weiter Innovationen in der Prozessierung, so z. B. die Verarbeitung des Ausgangspolymers zu Elektrolyt-Bahnen sowie die Herstellung der Anoden-Elektrolyt-Kathoden-Stapel unter Schutzgas-Atmosphäre.

Dafür ist die Entwicklung und Fertigung einer Rolle-zu-Rolle-basierten Anlage zur Prozessierung von Polymerelektrolyten für Aluminium-Polymer-Zellen vorgesehen. Diese umfasst neben der Herstellung der Polymerbahnen das Stanzen, Stapeln, Kontaktieren und Verpacken von Pouchzellen. Durch die damit erreichte Aufskalierung der Fertigung werden zum einen die genannten Aufgaben gelöst und zum anderen wird die Technologie weiter an den Markt herangeführt.

Weitere Informationen zum Projekt