Battery Show Europe: TRUMPF TruHeat VCSEL Trocknungslösungen für eine fortschrittliche, kosteneffiziente Elektrodenfertigung

Ulm/Stuttgart, June 17, 2024 – TRUMPF Photonic Components, ein weltweit führender Anbieter von VCSEL-Lösungen für die industrielle Laserwärmebehandlung, stellt auf der Battery Show Europe in Stuttgart seine neuesten TruHeat VCSEL-Produktentwicklungen für Anwendungen in der Elektromobilität vor. Darüber hinaus werden die Ergebnisse einer experimentellen Studie mit dem Forschungsinstitut Production Engineering of E-Mobility Components (PEM) der RWTH Universität Aachen in einem Whitepaper veröffentlicht, das auf der Battery Show vorgestellt wird. Es wurde bestätigt, dass die VCSEL-basierten Laserheizsysteme die Betriebskosten (OpEX) um bis zu 40 % reduzieren und den CO2-Fußabdruck um bis zu 40 % verringern können. Weitere Vorteile sind die Verringerung des Platzbedarfs um bis zu 50 % bei gleicher Elektroden- und Zellqualität.

Weitere Vorteile des TRUMPF TruHeat VCSEL Heizsystems

Die Kosten für Lithium-Ionen-Batterien machen fast ein Drittel der Gesamtkosten von batteriebetriebenen Elektrofahrzeugen aus. Die Trocknung der Elektrodenbeschichtungen ist ein heikler Prozess und verbraucht den größten Teil der Energie bei der Herstellung von Lithium-Ionen-Batterien. "Die Lasertrocknung bietet viele Vorteile wie verbesserte Energieeffizienz, geringere Stellfläche und bessere Prozesskontrolle", sagt Ralph Gudde, Vice President Marketing und Sales bei TRUMPF Photonic Components. "Deshalb hat TRUMPF die TruHeat VCSEL Laserheizsysteme entwickelt, um die homogene Trocknung von sehr großen Oberflächen bei relativ geringen Leistungsdichten zu ermöglichen." Die TruHeat VCSEL-Laserheizsysteme basieren auf der neuesten Generation von Mehrfach-VCSEL-Arrays und das Heizsystem ist für das thermische Design mit hocheffizienter Treiberelektronik optimiert. Die Wellenlänge von 980 nm wird von allen Batterieelektrodenmaterialien stark absorbiert und unterstützt daher die hohe Trocknungseffizienz.

Die TruHeat VCSEL-Laserheizsysteme sind modular aufgebaut und verfügen über separate Zonen. Dies ermöglicht die genaue Steuerung einzelner Beleuchtungszonen, um nicht nur eine optimale Homogenität, sondern auch die Anpassung von Intensitätsprofilen zu unterstützen, zum Beispiel eine niedrigere oder höhere Intensität an den Rändern der Beschichtung. Eine weitere einzigartige Eigenschaft der TruHeat VCSEL-Module ist ihre Kompaktheit und der geringe Arbeitsabstand. Dies ermöglicht eine einfache Integration, auch in bestehende Anlagen.

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