AQuaBP - Begleitprojekt zum Kompetenzcluster Analytik und Qualitätssicherung

Abstract

Im Rahmen des Teilvorhabens am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) im Begleitprojekt des Kompetenzclusters AQua konnten zwei zentrale Arbeitspakete erfolgreich abgeschlossen werden. Im Fokus des Arbeitspakets 2.3 stand die Technologiestudie zur Plattform 3. Hierzu wurden zahlreiche Interviews mit Expertinnen und Experten aus der Industrie geführt, deren Ergebnisse unter anderem in eine Präsentation auf dem Batterieforum 2022 einflossen. Die dabei gewonnenen Kontakte zu Materiallieferanten waren nicht nur für das Projekt QuaLiZell, sondern auch für das clusterübergreifende Projekt AgiloBat aus dem InZePro-Cluster von Nutzen. Die Studien und Analysen zeigten, dass die Qualitätssteigerung in der Batteriefertigung nach wie vor eine zentrale Herausforderung darstellt. In den Prozessschritten Vereinzeln, Stapeln und Elektrodenfertigung wurden relevante Einflussfaktoren wie die Schnittqualität beim Laserschneiden oder die Positionierungsgenauigkeit beim Stapeln identifiziert. Auch die Detektion von Partikelkontaminationen auf Elektrodenoberflächen wurde als kritisches Thema erkannt und in Zusammenarbeit mit den Industriepartnern SAC Sirius und Dr. Schenk GmbH weiter untersucht. Dabei kamen moderne, teils KI-basierte Inline-Inspektionsverfahren zum Einsatz. Im Arbeitspaket 3 lag der Schwerpunkt auf der Integration von Forschungsdaten in die Open-Source-Infrastruktur Kadi4Mat. Diese Plattform ermöglicht eine standardisierte, FAIR-konforme Speicherung und Nachverfolgung von Forschungsdaten. Für die Qualitätssicherung wurden AQua-spezifische Daten eingebunden und ein Konzept für einen Laborrechner entwickelt, der Sensordaten aus verschiedenen Messtechniken zentral erfasst. Die Integration von Kadi4Mat in die Softwareumgebung KadiStudio wurde durch zahlreiche Erweiterungen und neue Plug-ins realisiert, darunter Funktionen zur Workflow-Erstellung, Datenkonvertierung und Mikrostrukturanalyse. Auch die direkte Anbindung von Messsensoren, wie dem Streulichtsensor OS500, wurde konzeptionell vorbereitet.