Accessible Unlicensed Requires Authentication Published by De Gruyter September 25, 2018

Kalandrieren von Elektroden für Li-Ionen-Batterien

Wechselwirkungen zwischen Anlagen- und Materialparametern

Calendering of Electrodes for Li-ion Batteries
Benjamin Bold and Jürgen Fleischer

Kurzfassung

Die Energiedichte ist ein entscheidendes Merkmal für Lithium-Ionen-Batteriezellen und bestimmt maßgeblich die Reichweite von elektrisch angetriebenen Fahrzeugen. Ein für die Energiedichte entscheidender Prozessschritt ist das Kalandrieren. In diesem Beitrag wird der Zusammenhang zwischen den Anlagen- und Materialparametern aufgezeigt, indem die Prozessgrößen variiert und die Veränderungen der Elektrode betrachtet werden. Mit den Ergebnissen werden Handlungsfelder aufgezeigt, die für eine Optimierung notwendig sind.

Abstract

Interactions between machine and material parameters. Energy density is a key feature of lithium-ion battery cells and significantly determines the range of electrically powered vehicles. One decisive process step for energy density is the calendering. The relationship between the machine and material parameters is shown by varying the process variables and considering the changes in the electrode. The results are used to identify action fields that are necessary for optimization.


Prof. Dr.-Ing. Jürgen Fleischer, geb. 1961, studierte Maschinenbau an der Universität Karlsruhe (TH) und war anschließend von 1985 bis 1989 Wissenschaftlicher Mitarbeiter am Institut für Werkzeugmaschinen und Betriebstechnik (wbk) der Universität Karlsruhe (TH). Nach seiner Promotion im Jahr 1989 wurde er Oberingenieur am selbigen Institut. Zwischen 1992 und 1999 war er in verschiedenen leitenden Positionen in Forschung, Entwicklung, Planung und Produktion bei Daimler Chrysler und Bombardier tätig. 01.02.2003 wurde er zum Professor und Leiter des wbk Institut für Produktionstechnik der Universität Karlsruhe (TH) berufen. Zum 01.04.2008 wurde er aus dem Universitätsdienst beurlaubt, um als Chairmar of the Executive Board die verschiedenen Werkzeugmaschinenfirmen der in Europa und USA beheimateten MAG Industrial Automation Systems zu einem globalen Anbieter von Produktionssystemlösungen zusammenzuführen. Seit Februar 2010 ist Prof. Fleischer am wbk zurück und im Rahmen der kollegialen Institutsleitung für den Bereich „Maschinen, Anlagen und Prozess-automatisierung“ verantwortlich.

M. Sc. Benjamin Bold, geb. 1991, studierte Maschinenbau am KIT Karlsruher Institut für Technologie. Seit 2017 ist er akademischer Mitarbeiter im Bereich „Maschinen, Anlagen und Prozessautomatisierung“ am wbk und beschäftigt sich vor allem mit der Produktionsforschung im Bereich der Elektromobilität, insbesondere mit dem Kalandrieren von Elektroden.


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Online erschienen: 2018-09-25
Erschienen im Druck: 2018-09-28

© 2018, Carl Hanser Verlag, München