Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung IPA
Nachhaltige Hochenergie-Rundzelle für Baden-Württemberg
Ziel des Projekts
Im Zentrum des Projekts steht die Entwicklung einer nachhaltigen und kostengünstigen Hochenergie-Rundzelle für Heimspeicher. Das Forschungsteam am Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung IPA verfolgt das Ziel, eine Batteriezelle zu realisieren, die vollständig auf giftige oder krebserregende Materialien verzichtet und dennoch eine höhere Energiedichte als herkömmliche Lithium-Eisenphosphat-Zellen erreicht.
Damit soll ein entscheidender Beitrag zu einer umweltfreundlichen, regionalen Wertschöpfungskette für Batteriespeicher in Baden-Württemberg geleistet werden.
Forschungsschwerpunkte
- Materialsubstitution:
Entwicklung einer Fluor-, Cobalt- und Nickel-freien Kathode, z. B. auf Basis von Lithium-Mangan-Eisenphosphat (LMFP), kombiniert mit einer hochkapazitiven Anode. - Nachhaltige Elektrolyt- und Binderkonzepte:
Verzicht auf fluorhaltige Bestandteile auch in Elektrolyten und Bindern, um eine vollständig fluorfreie Zelle zu erreichen. Das verbessert die Sicherheitsbilanz und verringert Umweltbelastungen. - Ressourceneffizienz und Recycling:
Einführung eines Delaminationsverfahrens, mit dem fehlerhafte Elektrodenbeschichtungen wiederverwendet werden können. Dadurch sinken Ausschussquoten, und die Recyclingfähigkeit der Materialien steigt.
Erwartete Ergebnisse
Bis Ende 2028 soll eine marktfähige Hochenergie-Rundzelle vorliegen, die sowohl in der Leistung als auch in der Nachhaltigkeit überzeugt.
Rolle des Fraunhofer IPA
Das Zentrum für Digitalisierte Batteriezellproduktion (ZDB) am Fraunhofer IPA stellt die Forschungs- und Entwicklungsplattform bereit. Hier wird die bestehende vernetzte Produktionslinie für zylindrische Batteriezellen genutzt, um Materialien, Prozesse und Produktionsparameter systematisch zu erproben und zu skalieren.
