Fraunhofer-Institut für Zuverlässigkeit und Mikrointegration IZM
Die schwierigste Aufgabe bei der Herstellung von Mikrobatterien ist die Fertigung nahezu hermetisch dichter Gehäuse. Kleinste Mengen von Feuchtigkeit, die in die Batterie diffundieren, können sie zerstören. Aufgrund der Reaktivität des Lithiums muss der gesamte Assemblierungsprozess unter Reinstgasbedingungen in Argonboxen erfolgen. Kostengünstig ist die Technologie nur, wenn sehr viele Batterien gleichzeitig auf einem gemeinsamen Substrat hergestellt werden.
Das Fraunhofer IZM hat sich dieser Herausforderung gestellt und eine über 10 Meter lange Batterieentwicklungs- und Montagelinie installiert, welche die Herstellung kleinster, kundenspezifischer Mikrobatterien mit höchster Präzision ermöglicht.
Folgende Ausstattungs-Highlights der Batterielinie Entwicklung erlauben künftig die Herstellung kleinster Akkus für Mikrosysteme:
- Präzisionssiebdrucker zum Aufbringen von Batterieelektroden und Lotrahmen zum Gehäuseverschluss
- Substrat-Bond-Einrichtung zum Verbinden der Boden- und Deckelsubstrate bzw. Gehäuseverschluss
- Mikrofluidische Elektrolytfülleinrichtung, mit der gleichzeitig mehrere hundert Mikrobatterien mit Elektrolyt gefüllt werden können.
Außerdem sind zusätzliche Aggregate zum Dispensieren, Ausheizen und Reinigen der Proben wie Vakuumöfen, Ozon- und Plasmastation vorhanden.