Granulatbasierte semi-trockene Elektrodenfertigung Goes Industry

Die konventionelle Elektrodenproduktion für Lithium-Ionen-Batterien (LIB) basiert auf einem Extrusionsverfahren mit niedrigen Feststoffanteilen, und anschließender Düsenbeschichtung. Damit verbunden sind lange Verweilzeiten beim Trocken, welche einen maßgeblichen Teil des Energieverbrauchs und folglich auch der Kosten während der LIB-Herstellung ausmachen. Der granulatbasierte semi-trockene Elektrodenherstellungsprozess bietet daher eine Möglichkeit die Produktionskosten deutlich zu senken, bei einer zeitgleichen Optimierung der Produktqualität durch die stark erhöhte Lagerstabilität der Granulate, sodass eine zeitliche und räumliche Entkopplung der Ausgangsmaterialherstellung (verbesserte Flexibilität) ermöglicht wird.

Ziel des GranuGoIn-Projekts ist die Weiterentwicklung des semi-trockenen Elektrodenherstellungsprozess hin zur industriellen Anwendung für sowohl die Anoden- als auch die Kathodenherstellung. Das im Projekt GranuProd entwickelte semi-trockene Verfahren zur Elektrodenherstellung wird weiterentwickelt und auf neue Materialien übertragen, um eine industrienahe Anwendung zu realisieren. Dafür bedarf es einer Skalierung des bereits vorhanden semi-trockenen Elektrodenherstellungsprozess durch die Anpassung der Betriebsparameter während der Extrusion, einer Weiterentwicklung des Beschichtungsverfahren über einer Granulat-Dosierung und zusätzlicher inline-Messtechnik zur synchronen Qualitätssicherung. Die Zellen aus dem semi-trockenen Herstellungsprozess werden mit Referenzzellen aus der konventionellen Elektrodenproduktion und dem entsprechenden Energieverbrauch bei deren Herstellung verglichen und hinsichtlich der Zellperformance und Wirtschaftlichkeit evaluiert.

Quelle: https://www.tu-braunschweig.de/ipat/forschung/batterieverfahrenstechnik/aktuelle-forschungsprojekte/granugoin (jüngster Zugriff: 14.10.2025)