Hochkooperative Skalierung des Trajektionsmischens für Hartkohlenstoff-Anoden für Natrium-Ionen-Batterien

Im Zuge eines konkreten Anwendungsszenarios widmet sich das Projekt der Produkt- und Prozessentwicklung für eine Natrium-Ionen-Batterie. Der Schwerpunkt liegt dabei auf einer Hartkohlenstoff-Anode, die mit der Methode des Trajektionsmischens hergestellt wird. Im Fokus soll der beschleunigte Innovationstransfer zwischen den drei beteiligten Partnern stehen.

Quellen:

https://www.pem.rwth-aachen.de/cms/pem/forschung/projekte/~boedec/koop/

https://www.electrive.net/2025/07/09/koop-fraunhofer-ffb-und-pem-forschen-an-natrium-ionen-batterie/

(jüngster Zugriff: 21.07.2025)

Die Forschungsziele des Vorhabens sind:

• Entwicklung und Validierung eines optimierten Mischprozesses für Hartkohlenstoff-Anoden im Labormaßstab unter Berücksichtigung der rheologischen und elektrochemischen Eigenschaften der Materialien

• Systematische Skalierung des Mischprozesses auf eine industrielle Produktionsanlage unter Implementierung von Qualitätssicherungsmaßnahmen und Prozesskontrollen

• Integration eines multimodalen Sensorsystems zur präzisen Erfassung prozessrelevanter Parameter während des Mischvorgangs zur nachgelagerten Optimierung mit Hilfe KI-gestützter Analysemethoden

• Quantifizierte Reduktion des Energieverbrauchs um mindestens 50 Prozent im Vergleich zu konventionellen Mischmethoden, validiert durch standardisierte Messverfahren

• Entwicklung einer industrietauglichen Mischtechnologie für die Massenproduktion von Natrium-Ionen-Batterie-Anoden unter Berücksichtigung der spezifischen Anforderungen an Reproduzierbarkeit und Prozessstabilität

Das Projekt soll als Blaupause für die „Hochkooperative Skalierung“ in Zusammenarbeit mit der Fraunhofer FFB dienen und einen entscheidenden Beitrag zur Industrialisierung der Natrium-Ionen-Batterie-Technologie sowie des Trajektionsmischens dienen. Das Verfahren birgt das Potenzial, den Energieverbrauch im Vergleich mit konventionellen Mischmethoden um mindestens 50 Prozent zu senken.

Quelle: https://www.pem.rwth-aachen.de/cms/pem/forschung/projekte/~boedec/koop/ (jüngster Zugriff: 21.07.2025)