Prozessinnovation

Optimieren Sie Ihre Batteriezellproduktion gezielt entlang der entscheidenden Stellhebel: Kosten, Qualität, Energieeffizienz und Skalierbarkeit.

In der Fraunhofer FFB validieren wir neue Prozesse, Materialien und Anlagenkonzepte unter realen Produktionsbedingungen – von der Machbarkeitsanalyse bis zur Industrialisierung. Unser Ziel ist es, gemeinsam mit Ihnen zukunftsweisende Lösungen für eine effiziente und nachhaltige Produktion zu entwickeln, die dazu beitragen, die Fertigung von Batteriezellen zu optimieren.

© © Fraunhofer IWS, DRYtraec®
Trockenbeschichtung als Beispiel für Prozessinnovation.
© Fraunhofer FFB

Optimierung und Substitution etablierter Prozesse

Neben der Optimierung bestehender Prozessschritte entwickeln und validieren wir innovative Technologien für eine effizientere und ressourcenschonendere Batteriezellproduktion. Dazu zählt insbesondere die Substitution konventioneller Verfahren mit hohem Verbesserungspotenzial. Ein Beispiel ist die Trockenbeschichtung, die als Alternative zur Nassbeschichtung erhebliche Vorteile hinsichtlich Energieverbrauch, Kosten und Prozessstabilität bietet.

Flexible Infrastruktur zur Validierung Ihrer Technologien

Unser Anlagenpark ermöglicht eine flexible Abbildung unterschiedlicher Prozessketten und Zelldesigns. Dadurch können wir Ihre Fertigungstechnologie, Sensortechnik oder Zellchemie in unsere Produktionsumgebung integrieren und unter realistischen Bedingungen validieren.

Ganzheitliche Prozessinnovation für industrielle Wettbewerbsfähigkeit

Unsere Prozessinnovationen basieren auf einem fundierten Verständnis des Zusammenspiels von Materialien, Anlagen, Qualitätssicherung, Digitalisierung und Nachhaltigkeit. So unterstützen wir Anlagen- und Zellhersteller dabei, Produktionsprozesse gezielt zu optimieren und ihre Technologien effizient in die industrielle Anwendung zu überführen.

Als Kompetenzträger im Bereich Prozessinnovationen bieten wir Ihnen eine umfassende Unterstützung bei der Optimierung und Weiterentwicklung von Prozessen entlang der gesamten Batteriezellproduktion. Wir legen den Fokus dabei auf die Dimensionen Zeit, Kosten, Qualität, Nachhaltigkeit und Energieeffizienz. Dabei berücksichtigen wir sowohl die Optimierung einzelner Prozessschritte als auch die Wechselwirkungen zwischen den verschiedenen Schritten.

Die drei größten Stellschrauben für eine Prozessinnovation in Richtung Ressourcen- und Energiereduktion haben wir in folgenden Produktionsbereichen identifiziert:

  • Elektrodenbeschichtung und -trocknung
  • Formierung und End-of-Line-Testing
  • Implementierung von Rein- und Trockenräumen

Alle Angebote, Forschungsprojekte und Weiterbildungen aus diesem Kompetenzfeld. Geben Sie einen Suchbegriff ein, um die Ergebnisse einzugrenzen.

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  • CellXPress

    Forschungsprojekt, »CellXPress - Beschleunigte und harmonisierte Skalierung von Batteriematerialien und -zellen«

    Im Projekt »CellXPress« wird ein beschleunigtes Skalierungskonzept entwickelt, um innovative Batteriematerialien effizient vom Labormaßstab in die Produktion großformatiger Zellen zu überführen. Dafür werden die Materialskalierung am ZSW-Technikum PowderUp und die Zellfertigung an der »FFB PreFab« der Fraunhofer FFB eng miteinander verzahnt und durch digitale Methoden ergänzt. Ziel ist es, den Transfer neuer Materialkonzepte zu beschleunigen, Entwicklungsrisiken zu reduzieren und damit eine wettbewerbsfähige Batteriewertschöpfungskette in Deutschland und Europa zu stärken.

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  • PressureBat

    Forschungsprojekt, »PressureBat - Optimierung des Produktionsprozesses für prismatische Batteriezellen durch zellintegrierte Drucksensoren«

    Im Projekt »PressureBat« werden flächige Drucksensoren entwickelt und in Batteriezellen integriert, um mechanische Belastungen im Zellinneren entlang der Prozesskette räumlich aufgelöst zu erfassen. Im Fokus stehen die Etablierung des inneren Zelldrucks als neuer Qualitätsparameter sowie die Reduzierung von Ausschuss, die Verbesserung der Prozessführung und die Erhöhung von Qualität, Sicherheit und Lebensdauer von Lithium-Ionen-Batterien.

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  • VULCAN

    Forschungsprojekt, »VULCAN - Versatile Ultra-thin Layer Coating and Architecture for NEVs«

    Im Projekt »Vulcan« werden innovative Beschichtungs- und Produktionstechnologien für leistungsfähigere Lithium-Ionen-Batterien entwickelt. Durch den Einsatz neuartiger Vorhangbeschichtung sollen höhere Energiedichten und eine verbesserte Schnellladefähigkeit erreicht werden. Damit trägt das Projekt dazu bei, die Wettbewerbsfähigkeit der europäischen Batterieindustrie zu stärken und strategische Abhängigkeiten in den Bereichen Energieversorgung und Mobilität zu reduzieren.

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  • InnoAktiv

    Forschungsprojekt, »Entwicklung und Demonstration von Material-, Prozess- und Anlageninnovationen in der Zellaktivierung im Rahmen der Batteriezellproduktion«

    Im Projekt »InnoAktiv« werden innovative Material-, Prozess- und Anlagentechnologien zur Beschleunigung der Zellaktivierung von Lithium-Ionen-Batterien entwickelt und erprobt. Im Fokus stehen die deutliche Verkürzung der Aktivierungszeit sowie die Reduzierung von Energieverbrauch, Kosten und Emissionen

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