Anlage zum Wickeln von Pouchzellen

Das Zentrum für Sonnenenergie- und Wasserstoff-Forschung Baden-Württemberg (ZSW) ist seit 1988 auf Themenfeldern zur Erzeugung und Speicherung erneuerbarer Energien aktiv. Der Geschäftsbereich „Elektrochemische Energietechnologien“ erforscht mit aktuell 120 Mitarbeitern seit mehr als 25 Jahren Batteriesysteme mit Fokus auf Lithium-Ionen bis hin zu den zukünftigen Systemen (Post-Lithium). Das ZSW bildet die gesamte Wertschöpfungskette der Material-, Elektroden- und Zellentwicklung bis hin zur Produktionsforschung ab. Das Ausgangsmaterial sind einseitig oder beidseitig beschichtete Elektroden (Anode und Kathode für Li-Ionen-Batterien). Die einzelnen Elektroden werden aus beschichteten Kupfer- bzw. Aluminium-Folien hergestellt. Die ausgeschriebene Anlage soll aus einem Magazin, mit unterschiedlichen Fächern für Anoden und Kathoden, die Elektroden entnehmen und abwechselnd nach vorgegebenen Rezept aufeinander stapeln. Dazwischen befindet sich ein Separator zur elektrischen Isolation von Kathode und Anode. Der Separator wird von einer Endlosrolle abgewickelt (kein Einzelblatt). Am Ende des Stapelprozesses soll eine vorgegebene Anzahl an weiteren Wicklungen vollzogen werden. Am Ende des Wickelprozesses wird der Separator automatisch abgeschnitten und mit einem Kaptonband fixiert, so dass ein stabiler Wickel entsteht, der bei den weiteren Arbeitsschritten sich nicht selbstständig lösen kann. Der Wickel wird automatisch in ein Magazin oder eine Box abgelegt. Die Anlage muss in der Lage sein automatisch bis zu zehn Wickel selbständig herzustellen. Folgende Anordnungen des Stapelprozesses werden durchgeführt: • Kathode – Anode – Kathode … • Anode – Kathode – Anode … Aufbau Wickel: • Ein Wickel besteht aus mindestens einer Anode und einer Kathode. • Ein Wickel kann aus bis zu max. 61 Lagen bestehen, d.h. aus bis zu 30 Anoden und 31 Kathoden, bzw. 31 Anoden und 30 Kathoden - je nach dem ob es sich bei der letzten Elektrode um eine Anode oder eine Kathode handelt. Weitere Spezifikationen siehe Lastenheft.