Qualitätssicheres Laserschneiden in der Lithium-Ionen-Batterieproduktion

Pouch-Zellen für Lithium-Ionen-Batterien erfordern aufgrund ihrer Konstitution eine Konfektionierung der kontinuierlichen Anoden- und Kathodenelektroden, um ein alternierendes Stapeln der Elektroden durch das z-Falten zu ermöglichen. Das Laserschneiden als Konfektionierungstechnologie ermöglicht durch die kontaktlose Materialbearbeitung ein quasi verschleißfreies Trennen der gesamten Elektrodenkontur bei gleichzeitig hoher Reproduzierbarkeit und geringer Taktzeit. Trotz dieser prozessimmanenten Vorteile gegenüber dem mechanischen Prozess Feinschneiden wird der Laser in aktuellen Produktionslinien zur Herstellung von Automotive-Zellen nicht für den gesamten Konturausschnitt verwendet, sondern lediglich zum Ausschneiden der Kontur des Ableiters. Dies ist dem Umstand geschuldet, dass durch das Laserschneiden des beschichteten Teils der Elektrode die Beschichtung der Elektrode thermische Schädigungen erfahren kann und zusätzlich die Oberfläche durch Abtragsprodukte kontaminiert werden kann. Untersuchungen zum Einfluss dieser lasertypischen und der beim Feinstanzen entstehenden Schnittkantenmerkmale auf die elektrochemische Performance sind neben den Untersuchungen zur Prozess-Material-Wechselwirkung die Forschungsaufgabe dieser Arbeit. Durch die gewonnenen Erkenntnisse ist es möglich, den Laserschneidprozess für den gesamten Konturausschnitt zu zertifizieren. Hierzu werden reproduzierbare Messmethoden entwickelt, mittels derer die auftretenden Schnittkantenmerkmale und Kontaminationen auf der Elektrodenoberfläche identifiziert und deren Ausprägung eindeutig bestimmt werden können. Durch eine gezielte Variation der Prozessparameter werden beim ns-gepulsten Laserschneiden die Zusammenhänge zwischen Prozess und Material eruiert und ein entsprechendes Abtragsmodell wird entwickelt. Die Analyse der Skalierbarkeit geschieht anhand eines Dauerstrich-betriebenen Single-Mode-Faserlasers im Multi-Kilowatt-Bereich. Aufbauend auf die gesammelten Erkenntnisse werden photonisch und mechanisch geschnittene Elektroden zu Zellen verbaut und hinsichtlich ihrer elektrochemischen Stabilität verglichen. Weiterführend werden Zellen bewusst mit lasergenerierten Abtragsprodukten kontaminiert und der Einfluss auf die elektrochemische Stabilität analysiert und bewertet. Abschließend wird ein Prozesssicherungskonzept zur Überwachung des Laserschneidprozesses und eins zur Identifikation kritischer Kontaminationen auf der Elektrodenoberfläche vorgestellt.

Über „Qualitätssicheres Laserschneiden in der Lithium-Ionen-Batterieproduktion“

Das vorliegende Sachbuch zu Themen aus Umwelt und Natur „Qualitätssicheres Laserschneiden in der Lithium-Ionen-Batterieproduktion“ wurde erarbeitet und verfasst von Tobias Jansen. Dieses Sachbuch erschien am 16.03.2022 und wurde herausgegeben von Shaker.

Bücher wie „Qualitätssicheres Laserschneiden in der Lithium-Ionen-Batterieproduktion“ sind im Onlineshop des Honighäuschens bestellbar. Online bestellte Fachbücher zur Imkerei und zu anderen Themen aus Umwelt und Natur sind zu den üblichen Öffnungszeiten auch direkt im Buchladen Bundesamt für magische Wesen in Bonn, der Stauhauptstadt von Nordrhein-Westfalen abholbar und werden auf Wunsch verschickt.

Das Thema Bienensterben, Rückgang von Insekten und allgemeines Artensterben ist in aller Munde und das Honighäuschen als frühere Bioland Imkerei hat sich von Anfang an daran beteiligt. Mehr als 35 Jahre Imkereierfahrung nahmen ihren Anfang 1982 mit den ersten eigenen Bienen.

Der zehnjährige Junge, der 1977 einem Hamburger Imker über die Schulter schaute; der Fünfzehnjährige, der mit der Imkerei in Zeiten begann, in denen es noch keine Varroamilbe gab; der achtzehnjährige Fahrschüler, der lernte, dass man die Windschutzsscheibe seines Autos nach einer längeren Fahrt von Insekten säubern muß; der zwanzigjährige Student, der für seine Bienen einen Platz in Bonn suchte; der dreißigjährige Berufsimker, der seinen Bienen quasi eine Gutenachtgeschichte erzählte und sich den Kopf zerbrach, wie man die Umwelt mit ihren Bienen, Wespen, Schmetterlingen und andere blütenbesuchenden Insekten vor den Machenschaften der Agrargiftindustrie und der Gleichgültigkeit agrarindustriehöriger Politiker schützt; der Imker, der nicht nur auf dem Weihnachtsmarkt Bonn die Öffentlichkeit suchte, um bei Führungen an den Bienen auf dem Dach der Bundeskunsthalle zu erleben, dass Kinder (und deren Helikoptermuttis!) Angst vor Schmetterlingen hatten, bis hin zum Begleiter von Forschungsprojekten zu den Riesenhonigbienen Nepals oder den Killerbienen Afrikas, stellt fest, dass etwas sehr im Argen liegt in unserem Umgang mit der Umwelt.

Es sollte jedem bewußt sein, dass die Haltung „Natur ja, aber bitte woanders!“ nicht in Ordnung ist.

Die wunderschöne Welt der Natur

Jeder Griff zum Unkrautvernichtungsmittel, um den Rasen „schön ordentlich“ zu halten, bevor „die Nachbarn was sagen“; jeder überflüssige Einsatz zur Bekämpfung eines Wespennestes – ja, auch damit habe ich zu tun und berate gern, wenn ein Hornissennest in einem Kindergarten oder ein Wespennest in Bonn den Haus- und Gartenbesitzer vor Fragen stellt, sollte begleitet sein von der Frage, ob das wirklich sein muß.

Im Online-Buchshop Honighäuschen finden Sie viele Bücher wie „Qualitätssicheres Laserschneiden in der Lithium-Ionen-Batterieproduktion“, die Ihnen die fantastische Welt der Bienen, Wespen, Ameisen, Hornissen und Schmetterlinge sowie anderer Insekten näherbringen.

Melden Sie die Asiatische Hornisse den Umweltbehörden

Aber nach wie vor stehe ich Ihnen auch gern zu einem Gespräch oder zu einer Beratung im Umgang mit Bienen, Wespen, Hornisse, Wildbienen und Hummeln zur Verfügung, wenn Sie Fragen haben. Insbesondere im Umgang mit der invasiven Asiatischen Hornisse nigrithorax, die auch im Raum Bonn/Rhein-Sieg angekommen ist, werden bei Garten- und Hausbesitzern viele Fragen aufkommen.

Wenn Sie sich nicht sicher sind, ob Sie eine harmlose Europäische Hornisse, eine Hornissenschwebfliege oder tatsächlich eine Asiatische Hornisse, egal ob Einzeltier oder ganzes Nest, vor sich haben, schicken Sie uns eine Whatsapp an 015209795271 oder informieren sich in den Steckbriefen zu Wespen und Hornissen unseres Portals Vespa velutina in Nordrhein-Westfalen. Bitte werden Sie nicht selbst tätig, es besteht eine Verwechslungsgefahr zwischen der streng geschützten Europäischen Hornisse und der meldepflichtigen Asiatischen Hornisse. Und die großen Nester der Asiatischen Hornisse können auf Störungen mit gefährlichen Massenangriffen reagieren.