Einleitung
Die erfindungsgemäße Technologie betrifft multi-integralen Prozessansatz zur Verringerung der Produktionskosten in der Elektrodenfertigung.
Hintergrund
Die Beschichtung von Elektroden erfolgt in einem nasschemischen Verfahren. Die Aktivmaterialien, Leitadditive und Binder werden zunächst in Pulverform vermischt und in Lösungsmittel zu einer Suspension angerührt. Diese Suspension wird dünn auf die Stromsammlerfolie aufgetragen und anschließend in Öfen getrocknet, damit das Lösungsmittel verdampft und die Beschichtung fest wird. Anschließend erfolgt das sog. Kalandrieren, also das Komprimieren der nun trockenen Beschichtung auf den Folien.
Lösung
Die Erfindung umfasst die Herstellung lösungsmittelreduzierter und lagerfähiger Suspensionen sowie dessen Direktlaminierung auf Stromsammlerfolien in einem Kalander. Dadurch kann der konventionelle Prozess der Elektrodenfertigung (Dispergieren bis Kalandrieren) durch einen zeit- und kostensparenderen Ansatz ersetzt werden. Erfindungsgemäß wird eine Suspension mit einem erhöhten Feststoffgehalt mittels Zweiwellenextruder verarbeitet. In einem Mehrwalzenkalander erfolgen dann die nachgeschalteten Prozessschritte Beschichten, Trocknen und Verdichten.
Vorteile
- Prozesszeitverkürzung
- Geringere Produktionskosten
- Lagerfähige Suspension, ermöglicht eine Entkopplung der Dispergier- und Beschichtungsprozesse
Überblick
Erfinder:innen
- Eike Wiegmann
- Prof. Dr. Arno Kwade
Branche
Automobilindustrie, Batterie- & Akkumulatorenindustrie, Energieversorgung & Stromspeicherlösunge, Maschinen- & Anlagenbau
Patentinformationen
Patentstatus: Anhängig / in Kraft
Patent-Code: 10 2023 113 025.0
TRL: 7
Land: DE
Stichworte
Batteriezellen, Direktlaminierung, Dispergieren, Elektrodenfertigung, Kalandrieren
PDF-Exposé
Anwendungsbereich
Elektroden- und Batteriezellproduktion
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Vivien Hoffmann
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