Effektive Zellenkontaktierung im Bereich E-Mobilität

Li-Ionen Batteriesysteme verlangen nach stoffschlüssigen Kupfer-Aluminium-Verbindungen. Heraeus hat dafür den B-Con entwickelt. Dieses plattierte Halbzeug dient zur effektiven Zellenkontaktierung.

B-Con: Plattiertes Band für die stoffschluessige Verbindung.

In Hybrid- und Elektroautos werden aktuell vorwiegend Li-Ionenbatterien als Speichermedien verwendet. Um die Leistung bei einer Vielzahl von Batteriezellen abgreifen zu können, schalten, bzw. verbinden, die Techniker diese in Reihe.
Da bei Li-Ionenzellen die Anode aus Kupfer und die Kathode aus Aluminium besteht, stellt die stoffschlüssige Verbindung an den beiden Polen einerseits und die möglichst verlustfreie Stromübertragung zwischen den Polen andererseits eine große Herausforderung dar. Eine Lösung für solch eine Verbindung ist ein walzplattiertes Halbzeug, das als „Zellverbinder“ fungiert.

Die Technik des B-Con
Für den B-Con werden zwei Materialien im Platttierprozess überlappend miteinander verbunden, sodass das Bauteil (Zellverbinder) aus beispielsweise einem Kupfer- und einem Aluminium-Teil besteht.
Somit entsteht an den jeweiligen Plus- und Minus-Polen der Batteriezellen, zum Beispiel durch Laserschweißen, eine stoffschlüssige Monometallverbindung (Alu-Alu und Kupfer-Kupfer). Die Stromübertragung von Pol zu Pol erfolgt dann nahezu verlustfrei über den walzplattierten Zellverbinder, den Heraeus B-Con nennt.

Weiterführende Info: Speichertechnologie und Leistungselektronik
Die Batterietechnologie stellt jedoch nur eine der zahlreichen Herausforderungen des elektrifizierten Antriebsstranges dar. Mindestens ebenso wichtig ist es, die gespeicherte Leistung so verlustfrei wie möglich zur Verfügung zu stellen und in Antriebsenergie umzuwandeln.
Dazu ist die Leistungselektronik in einem Elektro- oder Hybridfahrzeug entsprechend ausgeführt und ebenfalls eine wichtige Komponente im Gesamtsystem E-Mobilität. Außer mit den erwähnten plattierten Halbzeugen trägt Heraeus mit folgenden Materialien zur Erfüllung der Anforderungen im Bereich Aufbau- und Verbindungstechnik bei:
– Sinterpasten
– Diffusionslotpasten
– Kupfer-Bonddrähte
– Bondoptimierte Frames
– Dickschicht Metallisierungspasten-System
– Substrate/Stanzteile mit funktionalen Oberflächen
– Walzplattierte Bänder.

Der Edelmetall- und Technologiekonzern Heraeus mit Sitz in Hanau ist ein weltweit tätiges
Familienunternehmen mit einer mehr als 160-jährigen Tradition. Unsere Kompetenzfelder umfassen die Bereiche Edelmetalle, Materialien und Technologien, Sensoren, Biomaterialien und Medizinprodukte, Quarzglas sowie Speziallichtquellen. Im Geschäftsjahr 2012 erzielte Heraeus einen Produktumsatz von 4,2 Mrd. EUR und einen Edelmetallhandelsumsatz von 16 Mrd. EUR. Mit weltweit rund 12.200 Mitarbeitern in mehr als 100 Gesellschaften hat Heraeus eine führende Position auf seinen globalen Absatzmärkten.

Kontakt:
Heraeus Materials Technology GmbH
Guido Matthes
Heraeusstr. 12-14
63450 Hanau
06181-354583
guido.matthes@heraeus.com
http://heraeus-materials-technology.de