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Forschung Kürzere Trocknungszeit in der Batterieproduktion

Von Lina Demmel 1 min Lesedauer

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PIA AUTOMATION HOLDING GMBH

In einem Forschungsprojekt der RWTH Aachen ist es gelungen, die Trocknungszeit in der Batterieproduktion deutlich zu senken. Die eingesetzte Lasertechnik verbraucht zudem weniger Energie.

Im Rahmen des Forschungsprojekts IDEEL entwickeln Projektpartner aus Industrie und Forschung ein laserbasiertes Trocknungsverfahren für eine klimafreundlichere und wirtschaftlichere Serienproduktion von Lithium-Ionen-Batterien.(Bild: Fraunhofer ILT)
Im Rahmen des Forschungsprojekts IDEEL entwickeln Projektpartner aus Industrie und Forschung ein laserbasiertes Trocknungsverfahren für eine klimafreundlichere und wirtschaftlichere Serienproduktion von Lithium-Ionen-Batterien.
(Bild: Fraunhofer ILT)

Dem Lehrstuhl „Production Engineering of E-Mobility Components“ (PEM) der RWTH Aachen ist es eigenen Angaben zufolge gelungen, die Trocknungszeit für LFP-Kathoden und Graphit-Anoden von Lithium-Ionen-Batterien um mehr als 60 Prozent zu reduzieren. Mehrere Partner haben dafür im Forschungsprojekt IDEEL ein neuartiges Laserverfahren entwickelt, das zusätzlich den Energiebedarf markant senkt.

Das Fraunhofer-Institut für Lasertechnik (ILT) hat im Rahmen des geförderten Projekts die Bahngeschwindigkeit für die Beschichtung und Trocknung in einem kontinuierlichen Prozess auf fünf Meter pro Minute verdoppeln können. Gleichzeitig habe sich der Platzbedarf für den Herstellungsschritt vermindert.

Technisch und wirtschaftlich rentabel

„Das Lasertrocknen in der Produktion von Lithium-Ionen-Batterien lässt sich technisch und wirtschaftlich rentabel im industriellen Maßstab umsetzen“, ist PEM-Leiter Achim Kampker überzeugt.

Auch an den eingesetzten Materialien wird im Projekt gearbeitet. Die Partner entwickeln am MEET-Batterieforschungszentrum der Universität Münster (Münster Electrochemical Energy Technology) derzeit siliziumhaltigen Anoden, die die Leistungsfähigkeit der Batterien steigern sollen. In enger Zusammenarbeit mit den Forschenden am Lehrstuhl PEM und am Fraunhofer-ILT sollen die Neuentwicklungen dann auf ihre Kompatibilität mit dem Lasertrocknungsprozess geprüft und bei Bedarf Anpassungen vorgenommen werden.

Umfragen des Projektpartners Fraunhofer-Einrichtung Forschungsfertigung Batteriezelle (FFB) bei Anwendern aus Industrie und Forschung sollen außerdem kontinuierlich neue Daten zu den aktuellen Anforderungen an Trocknungsverfahren liefern und eine praxisorientierte Entwicklungsarbeit ermöglichen.

Hintergrund Projekt IDEEL

Im Rahmen des Forschungsprojekts „Implementation of Laser Drying Processes for Economical & Ecological Lithium-Ion Battery Production“ (IDEEL) entwickeln Projektpartner aus Industrie und Forschung seit Oktober 2021 ein laserbasiertes Trocknungsverfahren für eine wirtschaftlichere Serienproduktion von Lithium-Ionen-Batterien. Bis zum geplanten Projektende im September 2024 soll unter anderem daran gearbeitet werden, das Trocknungsverfahren auf bis zu 30 Meter pro Minute zu skalieren.

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