Die Zeit drängt. Denn um die Elektromobilität noch weiter zu etablieren, müssen die Hersteller die Kosten für die Batterien weiter drücken. Weniger als 100 Dollar pro Kilowattstunde Batterieleistung gelten als magische Marke. Zur Einordnung: Die meisten Mittelklasse-E-Autos verfügen über eine Batteriekapazität von 45 bis 60 Kilowattstunden, Top-Modelle über mehr als 100 Kilowattstunden. Dazu müssen die Batteriehersteller einerseits möglichst wenig Rohstoffe wie Aluminium oder Kupfer verbrauchen. Sie müssen vor allem aber auch mehr Energiedichte in die einzelnen Zellen packen und jede Menge Platz sparen. Der Laser hat entscheidenden Anteil daran, die 100-Dollar-Marke zu durchbrechen. Überall in Europa, Asien und den USA entstehen Fabriken mit Gigawatt-Kapazität. Das Investitionsvolumen in Laser ist gigantisch.
Laser-Magie für die Batterie
So ist eine E-Auto-Batterie aufgebaut
1. Leistungselektronik
sorgt im Auto für die Kommunikation zwischen Elektromotor und Batterie. Die komplexe Elektronik lässt sich am besten mit Lasern von TRUMPF fertigen.
2. Batteriemodul
besteht aus mehreren miteinander verbundenen Batteriezellen. Das Verbinden dieser Zellen ist heikel. Geht beim Schweißen etwas schief, haben die Hersteller Ausschluss. Der Laser muss besonders genau arbeiten.
3. Batteriezelle
ist die kleinste Einheit innerhalb der Batterie.
4. Batteriepack
besteht aus besonders festem Aluminium. Das macht das Pack crashsicher, ist jedoch schwer zu bearbeiten. Mit TRUMPF Lasern schaffen es die Hersteller, das Batteriepack zu 100 Prozent dicht zu verschließen.
5. Kathode und Anode
Die elektrische Ladung einer Batterie befindet sich in der Kathode. Von dort wandern beim Fahren geladene Teilchen - Ionen - zur Anode. Dadurch entlädt sich die Batterie. An der Ladestation kehrt sich der Prozess um. Mit Lasern stellen die Hersteller sicher, dass Anode und Kathode einwandfrei funktionieren.
6. Metallfolien
Im Inneren einer Batteriezelle befinden sich hauchdünne Metallfolien. Sie wandeln chemische Energie in elektrische um. Dies geschieht, indem Atome und Moleküle von einer Seite zur anderen wandern.
7. Gehäuse
Der Laser darf beim verschließen der Zellen keine Metallspritzer verursachen. Gefährliche Kurzschlüsse wären die Folge, was zum Ausfall der Batterie oder gar zu einem Brand führen könnte.
