3-D-Drucker auf Basis der LMF-Technologie

Das Hauptziel des Projekts "Optimales Design für wiederaufladbare und recyclebare, alkalische Zn-MnO2-Batterien als flexibler Energiespeicher" (ORRCABATT) ist die Entwicklung einer wiederaufladbaren alkalischen Zn-MnO2-Batterie (ZMB) für stationäre Speicheranwendungen. Zu den Schlüsselzielen gehören die Materialauswahl basierend auf Nachhaltigkeit und Kosten, ein vertieftes Verständnis der physikalisch-chemischen Eigenschaften der Batterie, die Sicherstellung der Skalierbarkeit des Produktionsprozesses, die Implementierung der entwickelten Batterien in realen Anwendungsszenarien wie stationären Energiespeichern in Kombination mit Photovoltaik und ein starker Schwerpunkt auf Recycling und Kreislaufwirtschaft, um die Nachhaltigkeit des Batterieproduktionsprozesses zu gewährleisten. Eine zentrale Strategie für den Erfolg des Projekts dreht sich um den Einsatz von additiven Fertigungssystemen basierend auf 3D-Drucktechnologien, insbesondere Laser Metal Fusion (LMF). Die Nutzung von LMF ist von entscheidender Bedeutung für: • Die Herstellung von metallischen Stromabnehmern mit komplexen Formen, beispielsweise auf der Basis von Ni, Cu-Legierungen. • Die Produktion verschiedener metallischer Formen/Werkzeuge zum Aufbringen der Aktivmaterialien auf den Stromabnehmer. • Die Herstellung von Zellkomponenten, wie Gehäuse und Federn, für die Implementierung der neuen AEM-Elektrodenbaugruppe in die verschiedenen von ZSW Prototypen. • Die Fertigung unkonventioneller Zelldesigns und anderer Komponenten zur Verwendung mit den in-situ und in-operando Analysewerkzeugen. Die Integration der LMF 3D-Drucktechnologie wird entscheidend sein, um schnell durch die Prototyping- und Testphasen voranzukommen, wodurch es machbar wird, innerhalb des dreijährigen Projektzeitrahmens einen Technologie-Reifegrad (TRL) von 6 oder 7 zu erreichen. Dies wird auch sicherstellen, dass das Projekt auf Kurs bleibt, um seine ehrgeizigen Ziele innerhalb des festgelegten Zeitraums zu erfüllen.