Ganzheitliche Untersuchung der Trockenproduktion von Elektroden für Lithium-Batteriezellen

Das Hauptziel ist die Entwicklung eines skalierbaren Trockenbeschichtungsprozesses für die Herstellung von Batterieelektroden unter Verwendung verschiedener innovativer Materialien. Die Erkenntnisse aus einem ähnlichen, von der CCI koordinierten Projekt, ‘’ProLit’’, werden als Grundlage für eine gezielte Prozessoptimierung genutzt.

Es werden hierbei mögliche lösungsmittelfreie Prozessrouten und Sicherheitskonzepte durch das gesamte Konsortium geprüft und ein Trockenbeschichtungsprozess für LIB im Labormaßstab etabliert. Dabei wird anodenseitig das Aktivmaterial (AM) Graphit und kathodenseitig höhernickelhaltiges AM eingesetzt. Darauf basierend, wird der Trockenbeschichtungsprozess mischprozessseitig skaliert und die resultierenden Pulvermischungen auf einem Pilotkalander, und unteranderem mithilfe der im Projekt entwickelten Dosiertechnik, verarbeitet. Die etablierte Prozessroute wird auch für Polymer-SSB geprüft. Anodenseitig wird ein neuartiges siliziumhaltiges Anoden-AM auf die Prozessroute übertragen. Damit soll ein holistisches Verständnis über die Material-Struktur- und Prozess-Struktur-Eigenschaft-Beziehungen erarbeitet werden. Zusätzlich soll die ganzheitliche Betrachtung der Prozesskette dazu dienen, die Übertragbarkeitsregeln auf Material- und Skalierungsebene aufzustellen, um die Prozesse adaptierbar gestalten zu können. Schließlich wird auf der Grundlage der im Rahmen des Projekts gewonnenen Daten, eine Kosten-Nutzen-Bewertung der Trockenelektrodenherstellung und ein Vergleich mit der herkömmlichen flüssigkeitsbasierten Prozessroute durchgeführt.

Quelle: https://www.customcells.de/unternehmen/forschungsprojekte/ (jüngster Zugriff: 12.09.2023)