LEAD präsentiert Anlage zur Trockenbeschichtung
Die Anlagen für das trockene Beschichtungsverfahren sollen sich laut dem chinesischen Unternehmen sowohl für Kathoden als auch Anoden von Lithium-Ionen-Batterien eignen. Konkret handelt es sich um ein integriertes Trockenmisch- und Beschichtungssystem. Die nun vorgestellte Anlage von LEAD unterstützt Produktbreiten von bis zu 1000 mm. Anoden können mit bis zu 80 Metern pro Minute und Kathoden mit maximal 60 Metern pro Minute hergestellt werden.
Die Beschichtung der Elektroden ist ein Kernprozess der Batterieproduktion – nicht nur, weil die Qualität der Beschichtung die Eigenschaften und Gesamtleistung der finalen Batteriezelle beeinflusst, sondern weil der Beschichtungsprozess beim Energieverbrauch und den eingesetzten Materialen als kritisch einzustufen ist: Für traditionelle Nassbeschichtungsverfahren werden die Aktivmaterialien in Pulverform mit Bindern und Lösungsmitteln zu einer Paste mit der Branchen-üblichen Bezeichnung „Slurry“ angerührt, nass auf die Trägerfolie aufgetragen und dann umgehend in riesigen Durchlauf-Öfen getrocknet, um die Lösungsmittel zu verdampfen. Das benötigt nicht nur viel Energie, sondern die verwendeten Lösungsmittel sind toxisch und müssen wieder aufgefangen werden, was für hohe Rückgewinnungskosten sorgt. Und da all dies mit den großen Öfen unter Reinraum-Bedingungen geschehen muss, haben auch die Reinräume eine gewissen Größe und benötigen für die Klimatisierung ebenfalls Energie. LEAD beziffert den Energiebedarf der Trocknungsphase mit 35 Prozent.
Mit dem Trockenbeschichtungsverfahren spart man sich nicht nur die Öfen und die Rückgewinnung der verdampften Lösungsmittel, die ohnehin nur für den Prozessschritt als Hilfsmittel eingesetzt werden – für die Batterie an sich sind die Lösungsmittel nicht relevant. Damit können auch die Reinräume kleiner ausfallen oder in der gleichen Reinraum-Größe mehr Beschichtungsanlagen untergebracht werden. Sprich: Trockenbeschichtugngsverfahren sind ein wichtiger Faktor für eine umweltfreundlichere und wirtschaftlichere Batteriefertigung.
Das System des chinesischen Experten für Batterie-Produktionsanlagen basiert auf den langjährigen Erfahrungen von LEAD in diesem Bereich, wie es in der Mitteilung heißt. Daher ist die neue Lösung auch direkt für die Massenproduktion optimiert und bildet in ein Gesamtsystem integriert alle Prozessschritte ab – vom Dosieren der Pulvermenge über die Filmbildung und Laminierung bis hin zur Qualitätskontrolle und der Abfallverwertung.
Die Qualitätskontrolle ist ein wichtiger Faktor: Trockenbeschichtungsverfahren hatten bisher den Sprung in die großen Zellfabriken nicht geschafft, weil die Beschichtung nicht so hochwertig und stabil war wie bei einem „nassen“ Verfahren. Die Maschine von LEAD verfügt über eine ausgeklügelte Temperaturregelung der Rollen mit einer elektrischen Heizung und ein mehrstufiges System zum Mischen der Pulver, um die Gleichmäßigkeit der Beschichtung zu erhöhen. Die wichtige Größe des Spalts zwischen den Walzen kann ich Echtzeit mit einer Genauigkeit von ±1 μm überwacht und angepasst werden.
Durch den Verzicht auf Lösungsmittel und die Optimierung der thermischen und mechanischen Leistung will LEAD mit der neuen Anlage den Gesamtenergieverbrauch um mehr als 35 Prozent und gleichzeitig die Material- und Herstellungskosten um über 20 Prozent gesenkt haben. „Diese kombinierten Effizienzsteigerungen machen das System nicht nur deutlich sauberer, sondern positionieren es auch als äußerst wettbewerbsfähige Lösung auf dem heutigen Markt – eine Lösung, die perfekt auf die Anforderungen globaler Batteriehersteller abgestimmt ist, die nach kohlenstoffarmen, kosteneffizienten Produktionsstrategien streben“, so das Unternehmen.
0 Kommentare