Das Fraunhofer-Institut für Elektronenstrahl- und Plasmatechnik FEP in Dresden hat einen Rolle-zu-Rolle-Prozess zur beidseitigen Beschichtung von Polymerfolien mit Kupfer oder Aluminium entwickelt. Mit diesem Ansatz sollen Metallfolien als Stromableiter in Lithium-Ionen-Batterien ersetzt werden. Dem Institut zufolge können die so produzierten Metall-Polymer-Stromableiter eine elektrische Leitfähigkeit und Schichtdicke erreichen, die mit herkömmlichen Metallfolien vergleichbar ist. Damit würden die Grundlagen geschaffen, Batteriezellen künftig leichter und potenziell sicherer zu gestalten.
Erfolg im Projekt „PolySafe“
Im Rahmen des vom Bundesministerium für Forschung, Technologie und Raumfahrt geförderten Projekts „PolySafe“ konnten Kupfer- und Aluminiumschichten bis zu einem Mikrometer pro Seite auf zwölf Mikrometer dicke PET-Folien abgeschieden werden. Die Beschichtung erfolgte doppelseitig und ohne nennenswerte Faltenbildung auf bis zu 60 Zentimeter breiten Rollen. Anschließend wurden die fertigen Metall-Polymer-Folien von der TU Braunschweig zu Pouch-Zellen verarbeitet und unter anderem hinsichtlich ihres Lade- und Entladeverhaltens getestet. In diesen Versuchen zeigten die neuen Stromableiter eine ähnliche Leistungs- und Zyklusstabilität wie herkömmliche Referenzzellen.
Höhere Energiedichte
Laut Fraunhofer FEP könnte die Technologie dazu beitragen, das Gewicht von Stromableitern zu verringern und somit die Energiedichte von Batterien zu erhöhen. Im Fall eines Kurzschlusses soll außerdem der Polymerträger schmelzen und damit den Stromfluss unterbrechen, was ein thermisches Durchgehen verhindern soll.
Quelle:
https://www.fep.fraunhofer.de/de/press_media/05-2025.html
