LoCoTroP

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

Fördergeber: BMBF

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Zusammenfassung des Gesamtprojektes:
Im Projekt LoCoTroP erfolgt die Entwicklung einer innovativen Produktionstechnologie für Batterieelektroden mit einem Trockenbeschichtungsverfahren. Bei gleichbleibender elektrochemischer Performance resultiert daraus eine signifikante Senkung der
Produktionskosten sowohl durch geringere Investitionskosten für die Produktionsanlagen, höhere Durchlaufgeschwindigkeiten als auch durch den Verzicht auf die Lösungsmittel im Betrieb. Letzteres sowie die erhebliche Energieeinsparung im Prozess durch Wegfall des Trocknerbetriebes in Höhe von über 90 % führt zu einer erheblichen Einsparung von Ressourcen in der Zellproduktion, zur Verringerung der Umweltbelastungen und zu vereinfachten umweltrechtlichen Genehmigungsverfahren für Batteriefabriken.

Abbildung 1: Detailaufnahme des Radialschaufel-Pulverprozessors zur hochintensiven Pulvervorbehandlung

Ziele und Aufgaben des iPAT

• Herstellung von Trockenmischungen als Vorstufe für den Trockenbeschichtungsschritt (Anode / Kathode)
• Trockene Dispergierung der Leitfähigkeitsadditive und Ausbildung eines homogenen Leitfähigkeitsnetzwerkes durch die Prozessbedingte Verteilung von Leitfähigkeitsadditiven
• Stabilisierung neu geschaffener Oberflächen mittels geeigneter Stabilisierungsadditive im unteren einstelligen Massenprozentbereich
• Gezielt Einzel- und Mehrkomponentenbeanspruchung unter dem Aspekt der Bindersteuerung
• Herstellung einer Ruß-/Bindermatrix und dessen Deposition auf die Aktivmaterialoberflächen
• Erstellen von Prozess-Kosten-Funktionen
• Tiefgehende physikalische und elektrochemische Analyse zur modellhaften Beschreibung der Prozess-Struktur-Eigenschaftsbeziehungen

 
Feste Projektpartner
Hochschule Landshut, Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung IPA
Abteilung Beschichtungssystem- und Lackiertechnik