Synthese von: Herstellung von großflächigen Elektroden für Li-Ionen und Al-Ionen-Akkus auf Metall- oder Kunststofffolien.

Methode: Die Anlage kombiniert die physikalischen Gasphasen Abscheidung (englisch physical vapor deposition, PVD) mit der Blitzlampentemperung (englisch flash lamp annealing, FLA) für die Herstellung von Elektrodenschichten für Al- oder Li-Ionen Akkus auf 180x150 mm² Stromabnehmerfolien. 

Die Elektroden-Folien werden aus drei in-line angeordneten DC-Magnetron-Sputterquellen beschichtet. Eine homogene Beschichtung wird durch linear Bewegung der Folien-Carrier unter den Sputterquellen erreicht. Mit mehrfachen Durchgängen der Carrier unter beiden Magnetronquellen werden Multilayer-Schichten aus unterschiedlichen Materialien erzeugt.

Besonderheiten: Das FLA Modul ermöglicht eine Ultrakurzzeit-Temperung der Elektrodenschichten innerhalb des Vakuumsystems. Hierbei werden Temperaturen von mehreren hundert Grad Celsius auf der Bandoberfläche innerhalb von wenigen Millisekunden erreicht. Diese einzigartige Technologie ermöglicht in situ die gezielte Ausbildung von nicht-Gleichgewichtsphasen und spezieller Oberflächenmorphologien. Durch die ultrakurzen Wirkzeiten der Temperung wird das Bandmaterial selbst thermisch nicht beansprucht. 

• Carrier: Breite 180 mm, Länge 150 mm
• Substrat: bis 180 × 150 × 20 mm (B×T×H), Folien (Al, Cu, Polyimide) oder Wafer
• Prozessgeschwindigkeit: 0,1 – 4 mm/s
• Module: (4 Kammern)
  • Vorkammer (K1): 
    • Schleuse mit Vorvakuum bis 1×10^-2­­ mbar
    • 1× Plasmareinigung: Mikrowellenplasma, 50 W
    • 1× Blitzlampe
  • Sputtern DC-Magnetron bis 1,5 kW (K2&3):
    • Hochvakuum bis 2×10^-7 mbar
    • 2× Rundquellen Ø75 mm
    • 2× Rechteckquellen 70×230 mm
    • Schichtsysteme: elektrisch leitfähig, z.B. Al, C, Cu, Cr, Mo, Si, W
    • Raten: Si bis 11,8 nm*m/min und Cu bis 16,5 nm*m/min 
  • Sputtern reaktiv und RF-Magnetron bis 1 kW (K4):
    • Hochvakuum bis 2×10^-7 mbar
    • 2× Rechteckquellen 70×230 mm
    • Schichtsysteme: Isolatoren, Nitride, Oxide z.B. TiN, LiF, YSZ
• Blitzlampe
  •  Xe Arc Einzellampe, Blitzlänge 240 mm, Energiedichte bis > 40 J/cm², bis >1084 °C
  • Einzelpuls oder Multi Flash bis 10 Hz 
  • Pulsüberlagerung aus Vor- und Hauptpuls