IWS revolutioniert die Trockenbeschichtung

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IWS revolutioniert die Trockenbeschichtung

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Autor: Die Redaktion

Veröffentlicht am: 06.09.2021

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Das Fraunhofer-Institut für Werkstoff und Strahltechnik (IWS) in Dresden hat ein neuartiges Verfahren zur Trockenbeschichtung von Elektrodenfolien entwickelt. Die Methode soll Lösungsmittel bei der Produktion von Elektroden überflüssig machen. Durch den Wegfall von toxischen Lösungsmitteln und Trocknungsanlagen soll die neue Verfahrensweise wesentlich umweltfreundlicher und effizienter sein.

Bislang wird bei der Elektrodenfertigung in der Regel eine Metallfolie mit einer auch „Slurry“ genannten Paste überzogen. Sie besteht üblicherweise aus Aktivmaterial, Leitrußen, Binder und Lösungsmittel. Nach dem nass-chemischen Beschichtungsprozess werden die Lösungsmittel in riesigen Anlagen mit äußerst langen Trocknungsstrecken verdampft.

Scherkraft dank schneller rotierender Walze
Das trockene Beschichtungsverfahren mit der Bezeichnung „DRYtraec“ komme grundsätzlich mit ähnlichen Ausgangsstoffen wie die Slurry-Variante aus, setze aber auf einen speziellen Binder und benötige daher kein Lösungsmittel. Zusammen bildeten die Materialien ein Pulver, das in einen Spalt zwischen zwei entgegengesetzt rotierende Walzen gegeben werde. Wichtig sei, dass eine der Walzen über eine höhere Rotationsgeschwindigkeit verfüge, damit eine Scherkraft entstehe. Diese sorge dafür, dass der Binder eine Art fadenförmiger Netze aufspanne. Durch Druck und Bewegung bilde sich auf der schneller rotierenden Walze ein feiner Film. Dieser würde in einem zweiten Kalanderspalt auf eine Elektrodenfolie übertragen.

Gespräche mit Automobil- und Zellherstellern
Durch den Wegfall des toxischen Lösungsmittels und der Trocknungseinheit sei das trockene Beschichtungsverfahren im Vergleich zum bisherigen Verfahren ökologisch ebenso wie ökonomisch von Vorteil. Außerdem werde der Produktionsprozess beschleunigt, und die Flächenanforderungen seien deutlich geringer. Laut eigenen Angaben steht das IWS derzeit in Gesprächen mit verschiedenen Automobil- und Zellherstellern, um Pilotanlagen zu realisieren.
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Quellen:

https://www.electrive.net/2021/09/02/fraunhofer-fortschritte-bei-trockenbeschichtung-von-elektroden/

https://www.iws.fraunhofer.de/de/newsundmedien/presseinformationen/2021/presseinformation_2021-15_drytraec.html

https://idw-online.de/de/news775008
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