Elektrodenentwicklung für Lithium-Ionen-Batterien
 |
Additive
|
 |
Prozessierung
|
 |
Produkte
|
Batterien können nur dann ihr volles Potential ausschöpfen, wenn nicht nur die eingesetzten Aktivmaterialien, sondern auch die anderen Elektrodenbestandteile und deren Verarbeitung berücksichtigt werden. Eine wichtige Rolle spielen hierbei die inaktiven Komponenten, die zugegeben werden, um die Leitfähigkeit und die mechanischen Eigenschaften der Elektroden zu verbessern. Im Vordergrund der Untersuchungen zur Elektrodenentwicklung stehen daher Binder und Leitfähigkeitsadditive, wobei insbesondere deren Wechselwirkungen untereinander und der Einfluss auf das Aktivmaterial und die Zelleigenschaften betrachtet werden. Aktuelle Schwerpunkte bilden die Entwicklung von Pastensystemen auf Wasserbasis und die Bestimmung der Additivverteilung in den Elektroden.
Zur Herstellung von Elektroden und Labor-Pouchzellen stehen leistungsfähige Anlagen zur Verfügung, die sich an industriellen Bauformen und Fertigungsprozessen orientieren, aber dennoch eine schnelle und flexible Versuchsdurchführung erlauben, da sie auf einen sehr geringen Materialeinsatz ausgelegt sind.
Forschungsthemen
 |
Stabilität von Pasten Entmischungen in Elektrodenpasten (Sedimentation, Agglomeration) verursachen Defekte ► Untersuchungen zum Stabilisierungseinfluss von inaktiven Elektrodenkomponenten |
 |
Wässrige Verarbeitung Die Verwendung von Wasser als Lösemittel erzeugt komplexe Partikelwechselwirkungen und enge Prozessfenster ► Anpassung von Pastenherstellung, Trocknung und Verdichtung. Einsatz alternativer Bindersysteme |
 |
Erweitertes Elektrodendesign Reduzierung von Herstellkosten und Verbesserung der Energiedichte ► Entwicklung von Fertigungsverfahren für die lösemittelreduzierte Verarbeitung und für die Herstellung von Elektroden mit erhöhter Dicke
|
 |
Bestimmung der Elektrodenstruktur Elektrodenstruktur und Verteilung von Additiven werden durch die Herstellbedingungen beeinflusst ► Entwicklung von analytischen Methoden zur Bestimmung von Gefüge-Verarbeitungs-Eigenschaftsbeziehungen |
Elektrodenfertigung
 |
Beschichtung
|
 |
Kalandrierung
|
 |
Zellbau
|
