Qualitätssicheres Laserschneiden in der Lithium-Ionen-Batterieproduktion:
Gespeichert in:
1. Verfasser: | |
---|---|
Format: | Abschlussarbeit Buch |
Sprache: | German |
Veröffentlicht: |
Düren
Shaker Verlag
2022
|
Schriftenreihe: | Forschungsberichte des Instituts für Füge- und Schweißtechnik
Band 62 |
Schlagworte: | |
Online-Zugang: | Inhaltsverzeichnis Inhaltsverzeichnis |
Beschreibung: | XXIV, 150 Seiten Illustrationen 21 cm, 261 g |
ISBN: | 9783844084825 3844084827 |
Internformat
MARC
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Datensatz im Suchindex
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---|---|
adam_text | INHALTSVERZEICHNIS
VORWORT
..............................................................................................................................................
V
KURZFASSUNG
......................................................................................................................................
VII
ABSTRACT
...........................................................................................................................................
VIII
INHALTSVERZEICHNIS...............................................................................................................................
IX
ABBILDUNGSVERZEICHNIS
......................................................................................................................
XII
TABELLENVERZEICHNIS
........................................................................................................................
XVIII
SYMBOL
UND
ABKUERZUNGSVERZEICHNIS...............................................................................................
XIX
1
EINLEITUNG
.................................................................................................................................
1
2
GRUNDLAGEN
UND
STAND
DER
TECHNIK.........................................................................................
3
2.1
ENTWICKLUNGSHORIZONT
ELEKTROCHEMISCHER
SYSTEME
UND
ZELLTYPEN
IM
AUTOMOBILBEREICH
.......
3
2.2
PROZESSE
ZUR
PRODUKTION
VON
LITHIUM-IONEN-POUCH-ZELLEN
.....................................................
8
2.2.1
KOSTENENTWICKLUNG
IN
DER
ZELLPRODUKTION
-
AUSWIRKUNGEN
VON
FEHLERN
IN
DER
PRODUKTIONSKETTE
.....................................................................................................................
9
2.3
MECHANISCHE
KONFEKTIONIERUNG
VON
ELEKTRODEN
-
MECHANISCHER
REFERENZPROZESS
..............
12
2.4
PHOTONISCHE
KONFEKTIONIERUNG
VON
ELEKTRODEN
....................................................................
15
2.4.1
LASERSTRAHLUNG
UND
IHRE
ANWENDUNG
ZUM
SCHNEIDEN
VON
ELEKTRODEN
..................................
16
2.4.2
LASER-MATERIAL-WECHSELWIRKUNGEN
.......................................................................................
20
2.5
EINFLUSS
VON
OBERFLAECHENKONTAMINATIONEN
AUF
DIE
ELEKTROCHEMISCHEN
EIGENSCHAFTEN.......
28
3
MOTIVATION
UND
FORSCHUNGSTHESE
DER
ARBEIT
........................................................................
33
4
MATERIAL
UND
METHODEN
........................................................................................................
35
4.1
EINGESETZTE
ZELLKOMPONENTEN
...............................................................................................
35
4.2
CHARAKTERISIERUNG
DER
SCHNITTKANTENMERKMALE
....................................................................
38
4.3
CHARAKTERISIERUNG
DER
KONTAMINATION
...................................................................................
43
4.4
SCHNEIDANLAGEN
UND
VERSUCHSAUFBAUTEN..............................................................................
45
4.4.1
GEPULSTE
LASERSCHNEIDANLAGE
-
PHOTONISCHER
REFERENZPROZESS
...........................................
45
4.4.2
STANZE
-
MECHANISCHER
REFERENZPROZESS
..............................................................................
49
4.4.3
DAUERSTRICH-BETRIEBENES
LASERSYSTEM
..................................................................................
50
4.5
UNTERSUCHTE
ELEKTRODEN
UND
ZELLFORMATE
............................................................................
51
4.6
ZELLBAU
...................................................................................................................................
52
SEITE
X
INHALTSVERZEICHNIS
4.7
ZELLDIAGNOSTIK
54
4.8
MESSUNG
DER
DURCHSCHLAGFESTIGKEIT
DES
ELEKTRODENSEPARATORVERBUNDES
56
4.9
STATISTISCHE
VERSUCHSPLANUNG
57
5
UNTERSUCHUNGEN
ZUR
PROZESS-MATERIAL-WECHSELWIRKUNG
BEIM
KONFEKTIONIEREN
59
5.1
GEPULSTES
LASERSCHNEIDEN
VON
ELEKTRODEN
-
REFERENZSYSTEM
59
5.1.1
EINFLUSS
DER
IMPULSFOLGEFREQUENZ
UND
DER
SCHNITTGESCHWINDIGKEIT
AUF
DIE
SCHNITTKANTENMERKMALE
DER
ANODE
59
5.1.2
EINFLUSS
DER
IMPULSFOLGEFREQUENZ
UND
DER
SCHNITTGESCHWINDIGKEIT
AUF
DIE
SCHNITTKANTENMERKMALE
DER
KATHODE
63
5.1.3
EINFLUSS
DER
PULSDAUER
UND
PULSSPITZENLEISTUNG
AUF
DIE
SCHNITTKANTENMERKMALE
DER
ANODE
...
66
5.1.4
EINFLUSS
DER
PULSDAUER
UND
PULSSPITZENLEISTUNG
AUF
DIE
SCHNITTKANTENMERKMALE
DER
KATHODE
68
5.1.5
EINFLUSS
DES
VERDICHTUNGSGRADS
DER
KATHODE
AUF
DIE
SCHNITTKANTENMERKMALE
69
5.1.6
TRENNGRENZEN
DER
UNTERSUCHTEN
ELEKTRODEN
IN
ABHAENGIGKEIT
VON
DER
IMPULSFOLGEFREQUENZ
71
5.2
MODELVORSTELLUNG
ZUM
ABTRAGSVERHALTEN
BEIM
GEPULSTEN
LASERSCHNEIDEN
VON
ELEKTRODEN.
74
5.3
STANZEN
79
5.3.1
VERGLEICH
VON
GESTANZTEN
ANODEN
UND
KATHODEN
79
5.3.2
EINFLUSS
DES
VERDICHTUNGSGRADS
DER
KATHODE
AUF
DIE
SCHNITTKANTENMERKMALE
84
5.4
SKALIERUNGSUNTERSUCHUNGEN
IM
DAUERSTRICHBETRIEB
(CW)
86
5.4.1
EINFLUSS
DER
LEISTUNG
UND
DER
SCHNITTGESCHWINDIGKEIT
AUF
DIE
SCHNITTKANTENMERKMALE
DER
ANODE
86
5.4.2
EINFLUSS
DER
LEISTUNG
UND
DER
SCHNITTGESCHWINDIGKEIT
AUF
DIE
SCHNITTKANTENMERKMALE
DER
KATHODE
89
6
KONTAMINATION
DER
ELEKTRODEN
BEIM
GEPULSTEN
LASERSTRAHLSCHNEIDEN
94
6.1
POTENZIELLE
KONTAMINATIONSENTWICKLUNG
94
6.1.1
POTENZIELLE
KONTAMINATIONSENTWICKLUNG
-
ANODE
95
6.1.2
POTENZIELLE
KONTAMINATIONSENTWICKLUNG
-
KATHODE
96
6.1.3
BESCHAFFENHEIT
UND
ZUSAMMENSETZUNG
DER
ENTSTEHENDEN
ABTRAGSPRODUKTE
98
6.1.4
PROZESS-MATERIAL-ABHAENGIGE
KONTAMINATIONSLIMITS
DURCH
ABTRAGSPRODUKTE
102
6.2
KONTAMINATION
DER
ELEKTRODENOBERFLAECHE
103
INHALTSVERZEICHNIS
SEITE
XI
6.2.1
KONTAMINATION
DURCH
ABTRAGSPRODUKTE
..............................................................................
103
6.2.2
KONTAMINATION
DURCH
SCHMELZSPRITZER................................................................................
110
7
EINFLUSS
DER
SCHNITTKANTE
UND
DER
KONTAMINATION
AUF
DIE
ELEKTROCHEMISCHE
PERFORMANCELL5
7.1
VERGLEICH
VON
MECHANISCH
UND
PHOTONISCH
ERZEUGTEN
SCHNITTKANTEN
.................................
115
7.2
EINFLUSS
PHOTONISCH
ERZEUGTER
SCHNITTKANTENMERKMALE
UND
PROZESSKONFIGURATIONEN.......
118
7.3
EINFLUSS
DER
KONTAMINATIONEN
AUF
DIE
ELEKTROCHEMISCHE
PERFORMANCE
..............................
122
7.3.1
ANODE
..................................................................................................................................
122
7.3.2
KATHODE
...............................................................................................................................
126
8
KONZEPTE
ZUR
PROZESSSICHERUNG
...........................................................................................
132
8.1
FOKUSLAGE
UND
KONTURAUSSCHNITT
.........................................................................................
132
8.2
DETEKTION
VON
KRITISCHEN
KONTAMINATIONEN
IM
ELEKTRODENSEPARATORVERBUND
....................
135
9
ZUSAMMENFASSUNG
UND
AUSBLICK
.........................................................................................
139
9.1
VALIDIERUNG
DER
FORSCHUNGSTHESE
.......................................................................................
144
10
LITERATURVERZEICHNIS
.............................................................................................................
145
|
adam_txt |
INHALTSVERZEICHNIS
VORWORT
.
V
KURZFASSUNG
.
VII
ABSTRACT
.
VIII
INHALTSVERZEICHNIS.
IX
ABBILDUNGSVERZEICHNIS
.
XII
TABELLENVERZEICHNIS
.
XVIII
SYMBOL
UND
ABKUERZUNGSVERZEICHNIS.
XIX
1
EINLEITUNG
.
1
2
GRUNDLAGEN
UND
STAND
DER
TECHNIK.
3
2.1
ENTWICKLUNGSHORIZONT
ELEKTROCHEMISCHER
SYSTEME
UND
ZELLTYPEN
IM
AUTOMOBILBEREICH
.
3
2.2
PROZESSE
ZUR
PRODUKTION
VON
LITHIUM-IONEN-POUCH-ZELLEN
.
8
2.2.1
KOSTENENTWICKLUNG
IN
DER
ZELLPRODUKTION
-
AUSWIRKUNGEN
VON
FEHLERN
IN
DER
PRODUKTIONSKETTE
.
9
2.3
MECHANISCHE
KONFEKTIONIERUNG
VON
ELEKTRODEN
-
MECHANISCHER
REFERENZPROZESS
.
12
2.4
PHOTONISCHE
KONFEKTIONIERUNG
VON
ELEKTRODEN
.
15
2.4.1
LASERSTRAHLUNG
UND
IHRE
ANWENDUNG
ZUM
SCHNEIDEN
VON
ELEKTRODEN
.
16
2.4.2
LASER-MATERIAL-WECHSELWIRKUNGEN
.
20
2.5
EINFLUSS
VON
OBERFLAECHENKONTAMINATIONEN
AUF
DIE
ELEKTROCHEMISCHEN
EIGENSCHAFTEN.
28
3
MOTIVATION
UND
FORSCHUNGSTHESE
DER
ARBEIT
.
33
4
MATERIAL
UND
METHODEN
.
35
4.1
EINGESETZTE
ZELLKOMPONENTEN
.
35
4.2
CHARAKTERISIERUNG
DER
SCHNITTKANTENMERKMALE
.
38
4.3
CHARAKTERISIERUNG
DER
KONTAMINATION
.
43
4.4
SCHNEIDANLAGEN
UND
VERSUCHSAUFBAUTEN.
45
4.4.1
GEPULSTE
LASERSCHNEIDANLAGE
-
PHOTONISCHER
REFERENZPROZESS
.
45
4.4.2
STANZE
-
MECHANISCHER
REFERENZPROZESS
.
49
4.4.3
DAUERSTRICH-BETRIEBENES
LASERSYSTEM
.
50
4.5
UNTERSUCHTE
ELEKTRODEN
UND
ZELLFORMATE
.
51
4.6
ZELLBAU
.
52
SEITE
X
INHALTSVERZEICHNIS
4.7
ZELLDIAGNOSTIK
54
4.8
MESSUNG
DER
DURCHSCHLAGFESTIGKEIT
DES
ELEKTRODENSEPARATORVERBUNDES
56
4.9
STATISTISCHE
VERSUCHSPLANUNG
57
5
UNTERSUCHUNGEN
ZUR
PROZESS-MATERIAL-WECHSELWIRKUNG
BEIM
KONFEKTIONIEREN
59
5.1
GEPULSTES
LASERSCHNEIDEN
VON
ELEKTRODEN
-
REFERENZSYSTEM
59
5.1.1
EINFLUSS
DER
IMPULSFOLGEFREQUENZ
UND
DER
SCHNITTGESCHWINDIGKEIT
AUF
DIE
SCHNITTKANTENMERKMALE
DER
ANODE
59
5.1.2
EINFLUSS
DER
IMPULSFOLGEFREQUENZ
UND
DER
SCHNITTGESCHWINDIGKEIT
AUF
DIE
SCHNITTKANTENMERKMALE
DER
KATHODE
63
5.1.3
EINFLUSS
DER
PULSDAUER
UND
PULSSPITZENLEISTUNG
AUF
DIE
SCHNITTKANTENMERKMALE
DER
ANODE
.
66
5.1.4
EINFLUSS
DER
PULSDAUER
UND
PULSSPITZENLEISTUNG
AUF
DIE
SCHNITTKANTENMERKMALE
DER
KATHODE
68
5.1.5
EINFLUSS
DES
VERDICHTUNGSGRADS
DER
KATHODE
AUF
DIE
SCHNITTKANTENMERKMALE
69
5.1.6
TRENNGRENZEN
DER
UNTERSUCHTEN
ELEKTRODEN
IN
ABHAENGIGKEIT
VON
DER
IMPULSFOLGEFREQUENZ
71
5.2
MODELVORSTELLUNG
ZUM
ABTRAGSVERHALTEN
BEIM
GEPULSTEN
LASERSCHNEIDEN
VON
ELEKTRODEN.
74
5.3
STANZEN
79
5.3.1
VERGLEICH
VON
GESTANZTEN
ANODEN
UND
KATHODEN
79
5.3.2
EINFLUSS
DES
VERDICHTUNGSGRADS
DER
KATHODE
AUF
DIE
SCHNITTKANTENMERKMALE
84
5.4
SKALIERUNGSUNTERSUCHUNGEN
IM
DAUERSTRICHBETRIEB
(CW)
86
5.4.1
EINFLUSS
DER
LEISTUNG
UND
DER
SCHNITTGESCHWINDIGKEIT
AUF
DIE
SCHNITTKANTENMERKMALE
DER
ANODE
86
5.4.2
EINFLUSS
DER
LEISTUNG
UND
DER
SCHNITTGESCHWINDIGKEIT
AUF
DIE
SCHNITTKANTENMERKMALE
DER
KATHODE
89
6
KONTAMINATION
DER
ELEKTRODEN
BEIM
GEPULSTEN
LASERSTRAHLSCHNEIDEN
94
6.1
POTENZIELLE
KONTAMINATIONSENTWICKLUNG
94
6.1.1
POTENZIELLE
KONTAMINATIONSENTWICKLUNG
-
ANODE
95
6.1.2
POTENZIELLE
KONTAMINATIONSENTWICKLUNG
-
KATHODE
96
6.1.3
BESCHAFFENHEIT
UND
ZUSAMMENSETZUNG
DER
ENTSTEHENDEN
ABTRAGSPRODUKTE
98
6.1.4
PROZESS-MATERIAL-ABHAENGIGE
KONTAMINATIONSLIMITS
DURCH
ABTRAGSPRODUKTE
102
6.2
KONTAMINATION
DER
ELEKTRODENOBERFLAECHE
103
INHALTSVERZEICHNIS
SEITE
XI
6.2.1
KONTAMINATION
DURCH
ABTRAGSPRODUKTE
.
103
6.2.2
KONTAMINATION
DURCH
SCHMELZSPRITZER.
110
7
EINFLUSS
DER
SCHNITTKANTE
UND
DER
KONTAMINATION
AUF
DIE
ELEKTROCHEMISCHE
PERFORMANCELL5
7.1
VERGLEICH
VON
MECHANISCH
UND
PHOTONISCH
ERZEUGTEN
SCHNITTKANTEN
.
115
7.2
EINFLUSS
PHOTONISCH
ERZEUGTER
SCHNITTKANTENMERKMALE
UND
PROZESSKONFIGURATIONEN.
118
7.3
EINFLUSS
DER
KONTAMINATIONEN
AUF
DIE
ELEKTROCHEMISCHE
PERFORMANCE
.
122
7.3.1
ANODE
.
122
7.3.2
KATHODE
.
126
8
KONZEPTE
ZUR
PROZESSSICHERUNG
.
132
8.1
FOKUSLAGE
UND
KONTURAUSSCHNITT
.
132
8.2
DETEKTION
VON
KRITISCHEN
KONTAMINATIONEN
IM
ELEKTRODENSEPARATORVERBUND
.
135
9
ZUSAMMENFASSUNG
UND
AUSBLICK
.
139
9.1
VALIDIERUNG
DER
FORSCHUNGSTHESE
.
144
10
LITERATURVERZEICHNIS
.
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dewey-tens | 620 - Engineering and allied operations |
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