Entwicklung eines trockenen Misch- und Beschichtungsverfahrens mit ausgewählten Binder/Graphitsystemen zur Herstellung von Batterieelektroden (TROMBIBATT)

Mit stetig wachsender Nachfrage an Batteriesystemen und dem Wunsch nach erschwinglicheren Endkonsumerlösungen gewinnt die Weiterentwicklung der Elektrodenfertigung zu kostengünstigeren, effizienteren und umweltschonenderen Verfahren an Bedeutung. Die trockene Elektrodenfertigung eignet sich besonders als alternativer Fertigungsprozess, da keine Lösungsmittel verwendet werden, sodass die Elektrodentrocknung und Lösemittelnachbehandlung entfallen. Dies führt zu erheblichen Reduzierungen der Material- und Energiekosten, sowie des Investitionsaufwandes für die benötigten Anlagen. Bisher verhindern jedoch prozesstechnische Herausforderung sowie die mangelnde Qualität der Elektroden eine industrielle Umsetzung. Ein wesentlicher Ansatz für die Etablierung der Methode liegt in der Anpassung der Materialkomposition der Elektrode, sowie deren verbesserte Aufbereitung in einem vorgeschalteten Trockenmischprozess, um die Abformbarkeit der trockenen Pulvermischung und die Homogenität der Elektroden zu verbessern.

Das IAM-ESS übernimmt im Vorhaben im Allgemeinen die Auswahl und Charakterisierung der geeigneten Batteriematerialen, die Bestimmung der Prozessierbarkeit der daraus entstandenen Mischungen, sowie die Untersuchung und Verbesserung der Elektrodenfertigung im Walzenspalt und die anschließenden anwendungsspezifischen Untersuchungen der hergestellten Elektroden in unterschiedlichen Zellformaten.