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Spannendes zur Spannungsquelle Das macht die Forschung mit dem Thema Batterie

Von Peter Königsreuther 11 min Lesedauer

Die Elektrifizierung der Mobilität fußt derzeit vor allem auf der Batterie. Weil dabei aber noch nicht alles so ausgeklügelt ist, wie es sein könnte, Forschen Experten zum Aspekt Leistung bis zum Recycling ...

Die Forschung beschäftigt sich heute auch stark mit der Batterietechnik. Es geht um Leistung, Lebensdauer, wirtschaftliche Herstellung, Nachhaltigkeit, Umweltschutz und ums Recyceln. Am Fraunhofer IWS will man Elektroden etwa flourfrei beschichten, um die Leistung zu pushen ...(Bild: Fraunhofer IWS)
Die Forschung beschäftigt sich heute auch stark mit der Batterietechnik. Es geht um Leistung, Lebensdauer, wirtschaftliche Herstellung, Nachhaltigkeit, Umweltschutz und ums Recyceln. Am Fraunhofer IWS will man Elektroden etwa flourfrei beschichten, um die Leistung zu pushen ...
(Bild: Fraunhofer IWS)

Wenn es um die Erhöhung der Leistungsfähigkeit von Batteriesystemen geht, dann beeindruckt zum Beispiel das Fraunhofer-Institut für Werkstoff- und Strahltechnik (IWS) aus Dresden mit einer Anwendung, bei der es um das fluorfreie Trockenbeschichten geht, durch das Batterieelektroden optimiert werden können.

Das spielt sich derzeit im Rahmen des Projekts Fredy ab, wie man erfährt. Im Projekt würden erstmals Binder ohne Fluoranteil, was sonst üblich und nötig wäre, modifizierte Aktivmaterialien und industrielle Herstellprozesse miteinander verknüpft.Das IWS bringt dafür seine Technologie Drytraec mit ein und erweitert diese um neue Materialsysteme. Das reduziert eben den Einsatz kritischer Stoffe und stärkt die Nachhaltigkeit im Rahmen der Elektrodenfertigung. Die Drytraec erlaubt es, eine Elektrodenschicht direkt aus einem Trockengemisch – bestehend aus Aktivmaterial, Leitruß und Binder – herzustellen. Im Gegensatz zum üblichen Slurry-Verfahren wird dabei kein Lösemittel gebraucht. Eine spezielle Kalandervorrichtung erzeugt Scherkräfte in einem Walzenspalt und verankert so die Partikel des Aktivmaterials und des Leitrußes durch die verbundene Fibrillierung des Bindemittels mechanisch. Geträgert auf den Kalanderwalzen entsteht eine komplett trockene Elektrodenschicht – die energie- und platzaufwendige Trocknung entfällt. Auch gelinge die doppelseitige Beschichtung in einem Schritt! Und zwa durch den direkten Transfer von beiden Seiten auf die Stromkollektorfolien. Nicht zuletzt sei die Elektrodenherstellung der teuerste Teilprozess auf dem Weg zur Batterie. Und übliche Beschichtungen brauchen auch noch Lösungsmittel, was eine nachgelagerte Trocknung nötig macht, wie oben schon erwähnt.

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