MultiDis

MultiDis – Multiskalenansatz zur Beschreibung des Rußaufschlusses im Dispergierprozess für eine prozess- und leistungsoptimierte Prozessführung

Fördergeber: BMBF

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Zusammenfassung des Gesamtprojektes:

MultiDis ist ein Vorhaben innerhalb des BMBF-geförderten ProZell-Kompetenzclusters. Kernthema der Untersuchungen ist der Dispergierprozess von Lithium-Ionen-Batteriesuspensionen. Durch eine gekoppelte CFD-DEM-Simulation und deren experimentelle Validierung über Suspensions- sowie Elektrodeneigenschaften (u.a. Mikrostrukturanalysen und –rekonstruktion) wird der Dispergierprozess im Planetenmischer hinsichtlich der Rußstruktur, der Dispergierzeit und des Energiebedarfs optimiert. Entsprechend der Ziele des Gesamtclusters fällt dabei das Hauptaugenmerk auf die sich ergebende Zellqualität und –performance sowie deren Kosten.

Abb.: Planetenmischer bei der Batteriesuspensionsherstellung

Ziele und Aufgaben des iPAT

• Herstellung der Suspensionen im Planetenmischer und deren Charakterisierung
• Implementierung dispergierprozessbegleitender Analytik
• Entwicklung eines Probenpräparationsverfahrens für die direkte Strukturanalyse
• Fertigung von Elektroden mittels kontinuierlicher Beschichtungsanlage und deren makroskopische Charakterisierung hinsichtlich der Rußstruktur
• Elektrochemische Untersuchung der Elektroden mittels Testzellbau
• Simulation des Dispergierprozesses auf der Makroskala in Abhängigkeit von Fluideigenschaften und Prozessparametern
• Numerisch gestützte Optimierung des Dispergierprozesses im Technikums- und Pilotmaßstab

 
Feste Projektpartner

Karlsruher Institut für Technologie (KIT): Institut für Mechanische Verfahrenstechnik und Mechanik (MVM) und Institut für Angewandte Materialien – Werkstoffe der Elektrotechnik (IAM-WET)