Lithium-Ionen-Batterien - Potenzial von Vakuumdünnschichtprozessen in der Herstellung

Lithium-Ionen-Batterien sind aus unserer heutigen, mobilen Gesellschaft nicht mehr wegzudenken. Der Marktanteildieser Zellen wird in den nächsten Jahren weiterhin stetig wachsen. Trotzdem gibt es aus technischer Sichteinen großen Bedarf für die Verbesserung und Optimierung der Zellen sowie ihrer Produktionsprozesse. Vakuumdünnschichtprozesse können hierperspektivisch einen großen Beitrag leisten. Der vorliegende Artikel versucht, ohne Anspruch auf Vollständigkeit, das Potenzial der Vakuumtechnik für Lithium-Ionen-Batterien anhand der im Fraunhofer FEP gemachten Erfahrungen anhand von einigen Beispielen auszuloten und Ansatzpunkte für den Einsatz von Vakuumprozessen innerhalb der Batteriezelle aufzuzeigen. Dabei steht immer auch die Aufskalierbarkeit der Prozesse in industrietaugliche Maßstäbe mit im Fokus.

In modern societies, daily life would not be possible without lithium‐ion‐batteries. Their market share is expected to grow continuously throughout the next years. Nevertheless, from a technical point of view, there is still a large need for improvement and optimization of the cells and their production processes. Vacuum thin film processes can probably add a good share to this improvement. This article tries, without claiming to be exhaustive, to show the potential of vacuum processes in the field of lithium‐ion‐batteries, based on experience and examples projects Fraunhofer FEP worked on, pointing out possible starting points inside the battery cell. And by doing this, scalability to industrial scale processes is always kept in mind.