Trockenelektrodenfertigung
Die Trockenelektrodenfertigung umfasst Verfahren, die Elektrodenlagen für Batterien formen, ohne Aktivmaterial, leitfähige Zusätze und Bindemittel zunächst in einer flüssigen Suspension aufzuschlämmen.
Unterschied zur Nassverarbeitung
Bei der herkömmlichen Elektrodenfertigung werden diese Materialien mit einem Lösungsmittel gemischt, die Suspension auf einen metallischen Stromkollektor aufgetragen und das Lösungsmittel in einer Trocknungsanlage verdampft. Bei einem Trockenverfahren werden die Feststoffe stattdessen direkt gemischt und geformt; anschließend wird die entstandene Schicht mit dem Stromkollektor verbunden. Die genaue Handhabung des Pulvers sowie Bindemittel, Press- und Beschichtungsverfahren unterscheiden sich; Trockenelektrode bezeichnet kein einheitliches Standardrezept. Oak Ridge National Laboratory: Advanced electrode processing for lithium-ion battery manufacturing
Warum das wichtig ist
Der Verzicht auf das Lösungsmittel der Suspension kann Energieverbrauch, Fabrikfläche, Prozesszeit und den Anlagenbedarf für Trocknung und Lösungsmittelrückgewinnung verringern. Auch dicke Elektroden können sich dadurch leichter herstellen lassen. Diese Vorteile hängen von der Kontrolle der Partikelverteilung, Porosität, Filmfestigkeit, Leitfähigkeit, Haftung, Produktionsgeschwindigkeit und Ausbeute ab. Oak Ridge National Laboratory: Dry processed electrodes with improved performance
Trocken bedeutet nicht, dass die gesamte Zellfabrik ohne Feuchtigkeitskontrolle oder spätere Feuchtigkeitsentfernung arbeitet. Der Begriff beschreibt die Bildung der Elektrodenlage, nicht die Batteriechemie, und kann sowohl für Anoden als auch für Kathoden gelten.
Informationen zum aktuellen Reifegrad der Produktion und zu Herstellerprogrammen finden Sie unter Latest Advances in EV Battery Technology.