Keine giftigen Lösungsmittel mehr

Bisher ist es üblich, die Metallfolien für Batterieelektroden mit einer nassen Paste aus Aktivmaterial, Leitrußen, Bindern und Lösungsmitteln zu beschichten. Riesige Anlagen trocknen die Schicht danach und lassen das Lösungsmittel verdampfen. Solche »Slurry«-Verfahren erfordern allerdings einen hohen Energieeinsatz.
 

Ein neuer Weg für mehr Nachhaltigkeit und Kosteneffizienz

Mit DRYtraec^® bietet das Fraunhofer IWS nun eine Alternative an. Diese trockene Elektrodenbeschichtung verzichtet auf toxische Lösungsmittel und verwendet dafür einen speziellen Binder. Das daraus gemischte Pulver gelangt in einen Kalanderspalt zwischen zwei entgegengesetzt rotierenden Walzen – wobei sich eine davon schneller dreht als die andere. Durch die resultierenden Scherkräfte bildet der Binder sogenannte Fibrillen. Sie verankern ähnlich wie ein Spinnennetz die Partikel mechanisch. Ein zweiter Kalanderspalt überträgt den feinen Film auf eine Stromableiterfolie. Zuletzt schneidet eine Maschine die Folien noch für den Einsatz in der Batteriezelle passgenau zu.

Diese Technologie verzichtet auf Lösungsmittel, die Umwelt und Gesundheit gefährden. Außerdem kann DRYtraec^® den Energie- und Flächenverbrauch von Batteriefabriken deutlich senken. Erste Prototypenanlagen sind bereits im Betrieb. Das Fraunhofer IWS arbeitet aktuell mit verschiedenen Unternehmen der Branche an weiteren Entwicklungsschritten mit dem Ziel, die Technologie in die industrielle Serienproduktion zu überführen.