Das Fraunhofer-Institut für Elektronenstrahl-und Plasmatechnik (FEP) in Dresden hat ein neues Rolle-zu-Rolle-Produktionsverfahren zur Herstellung von Metall-auf Polymer-Stromkollektoren entwickelt.Diese Technologie ermöglicht die Präzise Aufbringung von Kupfer-und Aluminiumschichten auf Polymerfolie zur Herstellung von Stromkollektoren mit vergleichbarer elektrischer Leitfähigkeit und Dicke zu herkömmlichen, auf Metallfolien basierenden Stromkollektoren.Dieses Ergebnis bietet der Industrie eine wertvolle Grundlage für die Optimierung von Lithium Ionen-Batterien.Diese Stromkollektoren bieten mehrere Vorteile. Sie verringern das Gewicht des Kollektors, was zu einer höheren Energiedichte der Zelle führt.Noch wichtiger ist jedoch der Sicherheitsaspekt. Sollte es in der Zelle zu einem Kurzschluss kommen, schmilzt das Polymersubstrat und unterbricht den Strompfad. Auf diese Weise wird verhindert, dass sich Wärme weiter aufbaut und ein thermisches Durchgehen entsteht. Das FertigungsverfahrenDas FEP hat einen neuen Prozess zur Abscheidung der Metallschichtungen im Rolle-zu-Rolle-Verfahren entwickelt. Dabei werden die Metalllagen auf den Polymerfolien durch Elektronenstrahlverdampfung aufgebracht.Die Herausforderung war, die Polymerfolien und den Beschichtungsprozess so auszulegen, dass eine zu aktuellen Metallfolien vergleichbare Dicke des Stromkollektors und eine optimale elektrische Leitfähigkeit der Metallschicht gewährleistet werden kann.Es galt dabei, den Einfluss von Parametern des Bandlaufs, der Substratvorbehandlung sowie der …