Ökologisch schonende Trockenbeschichtung von Batterie-Elektroden mit optimierter Elektrodenstruktur

Ziel des Projektes ÖkoTroP ist die Entwicklung von Technologien zur Herstellung homogener trockenbeschichteter Elektroden mit optimierter Elektrodenstruktur.

Im Rahmen des Projektes werden die elektrostatische Trockenbeschichtung aus dem LoCoTroP-Projekt sowie der Bürstenauftrag aus dem HiLo-Projekt des ersten ProZell-Clusters fortgeführt und optimiert. Zusätzlich sollen für den Siebauftrag und die Direktkalandrierung die prinzipielle Machbarkeit gezeigt und die Leistungsfähigkeit, auch im Vergleich mit den erstgenannten Verfahren, konkretisiert werden. Alle Technologien werden sowohl für Graphit-Anoden als auch für NCM-622-Kathoden in den Rolle-zu-Rolle-Prozess überführt.

Neben der Erarbeitung der Zusammenhänge zwischen Verfahren, Prozessparametern und Elektrodenleistung werden auch die für den Ressourcenverbrauch der Technologien bestimmenden Größen untersucht und verglichen. Weiterhin sollen wichtige Qualitätsparameter der vier Trockenbeschichtungsverfahren (wie Gleichmäßigkeit der Beschichtungsdicke, Massenbeladung, mechanische Stabilität und die Randausbildung) identifiziert und verbessert werden. Zudem soll eine Beurteilung der Kosten und eine ökologische Bewertung in Zusammenarbeit mit dem Begleitprojekt erfolgen.

Weitere Ziele des Projektes sind der Nachweis der Anwendbarkeit eines bestehenden, zerstörungsfreien Messverfahrens für die Elektrodenbeladung bei trockenbeschichteten Elektroden sowie die Untersuchung des Einflusses der Plasmabehandlung des Stromableiters und der Elektrode auf die Elektrodeneigenschaften wie Haftfestigkeit und Elektrolyt-Benetzbarkeit.

Alle Technologien haben das Potenzial, die Kosten und Emissionen der Elektrodenherstellung gegenüber den heute üblichen Verfahren deutlich zu senken. Die Ergebnisse die im Projekt ÖkoTroP erzielt werden, leisten damit einen direkten Beitrag zur Entwicklung wirtschaftlicher Speichertechnologien für mobile und stationäre Anwendungen.

Quelle: https://www.prozell-cluster.de/projekte/oekotrop/ (jüngster Zugriff: 11.05.2020)