Low-cost Trockenbeschichtung von Batterieelektroden für energieeffiziente und umweltgerechte Produktionsprozesse (LoCoTroP)

In Kürze

Im Projekt LoCoTroP erfolgt die Entwicklung einer Produktionstechnologie von Batterieelektroden mit einem Trockenbeschichtungsverfahren. Bei gleichbleibender elektrochemischer Performance resultiert daraus eine signifikante Senkung der Produktionskosten.

Im Detail

Das Ziel dieses Projektes war die Entwicklung eines innovativen, lösemittelfreien und umweltfreundlichen Trockenbeschichtungsverfahrens zur Herstellung von Batterieelektroden, deren elektrochemische Performance vergleichbar mit klassisch hergestellten Elektroden ist.

Durch ein hochintensives Trockenmischverfahren, das an der TU Braunschweig (iPAT) untersucht wurde, konnten spezifische Pulvermischungen sowohl für Anoden und Kathoden hergestellt werden.

Diese legten die Basis für die Weiterentwicklung eines innovativen, elektrostatisch-basierten Trockenbeschichtungsverfahrens am Fraunhofer IPA. Die Untersuchungen des Prozesses erfolgten an einseitig beschichteten Elektroden zunächst im Labormaßstab und wurden in einem weiteren Schritt für die Anodenfertigung auf den Technikumsmaßstab übertragen. Hierfür wurde eine eigens entwickelte Rolle-zu-Rolle(R2R)-Technikumsanlage optimiert und modifiziert. Das Verfahren basiert auf einer Direktbeschichtung des Kollektors mit Aktivmaterialien und deren anschließende thermomechanische Fixierung auf diesem ohne weitere Transferschritte. Die Verifizierung der Elektrodenqualität erfolgte durch die HAW Landshut (TZE).