Lasertrocknung der Anode

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Demonstration der Technologie in simulierter, dem späteren Einsatz entsprechender Umgebung - beim industriellen Einsatz im Fall von Schlüsseltechnologien

Beschreibung

Zu den üblichen Prozessschritten bei der Herstellung von Lithium-Ionen-Akkus zählt die Beschichtung und anschließende Trocknung der Anode. Hierbei wird eine Graphitpaste auf eine Kupferfolie aufgetragen und durch eine Heißlufttrocknung bei bis zu 180 °C in flächenintensiven Öfen getrocknet.

Um den hohen Bedarf an Energie und Produktionsfläche zu reduzieren, haben Forschende des Fraunhofer ILT in Aachen nun Diodenlaser entwickelt, die zur Trocknung der Anode eingesetzt werden sollen. Hierbei wird die mit der Graphitpaste beschichtete Kupferfolie durch einen Strahl mit hoher Intensität belichtet. Da das schwarze Graphit die Energie absorbiert, erwärmen sich die Graphitpartikel und die Flüssigkeit verdampft.

Prognosen zufolge könnten die erforderlichen Energie- und Raumbedarfe zur Anoden-Trocknung erheblich gesenkt werden. Demnach könnte der Energiebedarf um bis zu 50 % und der Platzbedarf für eine Trocknungsanlage im Industriemaßstab um mindestens 60 % sinken.

Chancen
  • Reduzierung des Energie- und Raumbedarfs für die Anoden-Trocknung
Herausforderungen
  • Der Einsatz außerhalb des Labormaßstabs bleibt abzuwarten. Unter anderem sind die Auswirkungen auf die Leistungsdichte der Batterien noch zu prüfen.
Quellen:

Trend

[dazugehoerige-techprozesstrends]
[dazugehoerige-techprodukttrends]
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Demonstration der Technologie in simulierter, dem späteren Einsatz entsprechender Umgebung - beim industriellen Einsatz im Fall von Schlüsseltechnologien