Bundeskanzlerin Merkel fordert die Batteriezellenproduktion. In Deutschland oder der EU, denn durchweg sind bisher asiatische Massenzellhersteller hier führend. Bisher hat die deutsche Wirtschaft wiederholt behauptet, dass eine Fertigung in Deutschland aufgrund der Strom- wie der Personalkosten zu teuer sei, wie Agenturen berichten...


„Das ist hervorragend widerlegt und stimmt nicht, eher hat bisher zugetroffen, dass es noch Lücken im Prozessverständnis und Know-how auf dem Gebiet der Elektrodenfertigung und des Zellbaus für Batteriezellen bei Lithium-Ionen-Batterien Polymer gibt“, sagte Tim Schäfer zu nnz-online, der Autor des offenen Briefes an die Bundeskanzlerin.

Denn die letzten Geheimnisse der Batteriezellproduktion, die in qualitativer wie wirtschaftlicher Hinsicht keinen Vergleich mehr zu fürchten haben, sind gelüftet. Dass sogar im Rahmen europäischer Schutzrechte, wie derer, die von Envites Energy aus Nordhausen generiert worden sind. Auf der Basis kann kurzfristig eine Batteriezellenproduktion in Deutschland im größeren Stil geschaffen werden.

„Habe der Kanzlerin mitgeteilt, dass wir das unterstützen, mit unserem Know-how in Zelle, Elektrode, Prozess und Partner dafür suchen. Mal sehen, ob wir die Kanzlerin stützen können.“ hofft Schäfer weiter.

Envites Energy aus Nordhausen hatte im Rahmen eines Vortrags seine neue Batteriezellenproduktionslinie für Bi-Zellen in langachsiger Ausführung vorgestellt, untermauert durch Details aus einem neuen Patentantrag. Der neue Prozess widmet sich Stapelzellen, Bi- Zellen und langachsige Formate, die als ein Zukunftstrend im Bereich der Lithium-Ionen-Batteriezellen gelten. Bi-Zell Anordnungen erhöhen die Energiedichten bei verkürzter Stückliste und geringerer Fehlerrate über die gesamte Lebensdauer. Neuartige Zellkonzepte, die auch Langachsen 2d Polymer international genannt werden, können eben auch sogenannte langachsige Zellen im Format betreffen, deren Kantenlänge beispielsweise 60 Zentimeter oder mehr betragen können.

Diese Veränderung bringt natürlich entsprechende Anforderungen für den Herstellungsprozess im Stacking, Forming oder auch Siegeln mit sich. Anlagentechnisch wurde solche Optionen integriert und können auch nachgerüstet werden, was etwa für eine Nischenproduktion eine Flexibilisierung solcher Produktionslinien bedeutet. Gemeinsam mit einem koreanischen Partner bietet Envites Energy aus Nordhausen diese Lösungen an. Prozessseitig sind die Schritte für Li-Ionen-Batteriezellen neu gefasst worden und in einem neuen Envites Energy Li-Ionen-Zell Prozess Patent festgehalten.

Der neue Prozess wird Troika genannt, weil die Prozesse entsprechend neu gegliedert worden sind. Das vermindert und verhindert Fehler und sichert zudem eine hohe Ausbeute bei geringer Streuung der Batteriezellenproduktion. Insbesondere Prozesse, die nach dem eigentlichen Abbilden des Elektroden/Separatorverbundes verortet sind, sind neu subsumiert worden.

Gegenstand des Patents und Titel ist: Verfahren zur Herstellung einer Batteriezelle, vorzugsweise einer Li-Ionen-Bi-Stapelzelle mit Feststoff. Nachfolgend zitieren wir Details aus dem neuartigen Prozess und wie dieser künftig umgesetzt werden kann.

Hierbei soll nach einem ersten Anladen der gefüllten Batteriezelle mit elektrischer Energie die Formierung in mindestens zwei Formierungsschritten unter Troika Prozessschritt durchgeführt werden.

Vor und/ oder nach jedem der mindestens zwei Formierungsschritte wird dabei mindestens ein Entgasungsschritt mit einer von außen auf die Batteriezelle aufgebrachten energetischen Anregung und mindestens ein Alterungsschritt durchgeführt.
Nach dem Befüllen wird hier zu den üblichen Schritten in der Fertigung von prismatischen Verbundfolienzellen (Einhausungsmaterial) auch Pouch-Zellen oder Li-Polymer am Markt genannt, wie Wetting – Formation- Grading -Klassifizieren und Sortieren vor der Auslieferung eine neuartige Prozessschrittkombination erfinderisch beschrieben, die einerseits viele sicherheitsrelevante Fragen und der der Leistungsfähigkeit der Batteriezellen effizient und mit hoher Ausbeute lösen und andererseits eine sehr hohe Qualität sicherstellen, die sich über die gesamte Lebensdauer der Batteriezelle determiniert.

Besonders werden etliche Probleme aufgelöst, die im Prozess zu einem späteren Sicherheitsproblem der Batteriezellen in der Anwendung führen könnten. Das bedeutet vor dem Hintergrund weiter steigender Energiedichten, einen bedeutenden Beitrag für mehr Systemsicherheit.

Solche Li-Ionen-Bi-Stapelzellen mit Feststoff können vor dem ersten Formationsschritt in einem energetischen Anregen und Entgasen in Alterungsschritte prozessual und effizient eingebettet werden, was dem also vorausgeht und nachfolgt. In einem zweiten Formationsschritt erfolgt ein zweites energetisches Anregen sowie Entgasen mit einem vorausgehenden Alterungsschritt, um ein Beispiel konkret zu benennen. Dadurch wird eine beständig hohe Qualität unter Garantie der Formbeständigkeit als Beispiel erreicht werden.

Nun befindet sich Envites Energy auf der Suche nach weiteren Investoren und Partnern, um in ein Batteriezellenwerk oder kooperative Zusammenarbeit zu investieren. Entsprechende Nachweise und Geschäftsplanungen sind erstellt und erste Gespräche laufen. Ebenso gehört die Komponente Elektrode zu der Kompetenz, inklusive einer Anlagentechnik, die die Flexibilität unterstützt und genau auf die Zellassemblierung der Batteriezellassemblierung mit den Troika Prozessen abgestimmt ist.

Energieeffizienz ist thematisch bei den Umweltbedingungen und dem Troika Prozess ein weiterer maßgeblicher Faktor, der ebenso auch zur Wirtschaftlichkeit der Lithium-Ionen-Batteriezellproduktion beiträgt.