Fördergeber: BMBF
Ansprechpartner : Dr.-Ing. Fabienne Huttner, Thomas Loellhoeffel
Ziel des Gesamtvorhabens:
Ziel des Gesamtvorhabens Epic ist die Reduzierung der Produktionskosten von Batterieelektroden durch eine Steigerung der Trocknungsgeschwindigkeit um mindestens 50 % und eine Senkung der Energiekosten bei der Trocknung um mindestens 20 % gegenüber dem aktuellen Stand der Technik. Erreicht wird dies durch die Verwendung innovativer Trocknungstechnologien und eine wissensbasierte Auslegung der Prozessführung bei der Trocknung, eine energetisch und qualitätsmäßig bestmöglich realisierte Nachtrocknung und ein materialsystemspezifisch angepasstes Feuchtemanagement entlang der Prozesskette von der Trocknung bis zur Zellassemblierung. Daraus ergeben sich ein erhebliches Kosteneinsparpotenzial und eine entscheidende Verbesserung der Umweltbilanz, was den Batterieproduktionsstandort Deutschland im internationalen Wettbewerb stärkt. In einem Zwischenschritt auf dem Weg zu einer industriellen Massenfertigung sollen die Projektergebnisse direkt in die Planung der Forschungsfabrik (FFB) einfließen, um dort eine bezüglich Kosten, Qualität und Umweltschutz bestmögliche Elektrodentrocknung zu gewährleisten.
Ziele und Aufgaben des iPAT
Das Ziel dieses Teilprojekts ist zum einen die Untersuchung neuartiger Trocknungsverfahren von Batterieelektroden und deren effiziente Kombination mit der bestehenden konvektiven Trocknung oder alleiniger Nutzung. Ziel ist die wissensbasierte Optimierung im Pilotmaßstab zur deutlichen Steigerung der Prozessgeschwindigkeit und Produktqualität. Zum anderen wird der Einfluss des Taupunktes auf die Anfangsbeladung, die Nachtrocknung sowie die Rückbefeuchtung getrockneter Elektroden im Sinne eines ganzheitlichen Feuchtemanagements entlang der Prozesskette (von nasser bis nachgetrockneter Elektrode und in der Zelle verbauter Elektrode) zur Festlegung von Grenzwerten für Feuchtebeladungen von Zellkomponenten sowie zur Identifikation von Kosteneinsparpotentialen und Prozess und Qualitätsverbesserungen analysiert. Das Teilprojekt konzentriert sich hierbei auf die Evaluierung skalierbarer Prozesse im TRL-Level 4-5, bei der Nachtrocknung noch im kleineren Maßstab. So tragen die wissenschaftlichen Prozessstudien und -ergebnisse zur Prozessauslegung und –optimierung der Trocknung und Nachtrocknung bei, die in ihrer industriellen Reife in der FFB weiterentwickelt und so direkt und in hoher Reife in die Industrie überführt werden können.
Projektinformationen:
Projektpartner