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Mischen und Dispergieren

Elektroden (Anoden sowie Kathoden) für elektrochemische Speicher bestehen nicht nur aus einem elektrochemisch aktiven Material auf einem Stromableiter, sondern beinhalten auch kleinere Anteile von Binder- und Additivpartikeln. Während der Binder für die Kohäsion innerhalb der Schicht und für die Adhäsion zum Stromsammler verantwortlich ist, ermöglicht der Zusatz von Leitrußen und graphiten eine geeignete elektrische Vernetzung der Aktivmaterialpartikel. Je nach Anwendung (Hochleistungs- oder Hochenergiezelle) können auch weitere Additive nützlich sein.
Um den hohen Ansprüchen hinsichtlich elektrochemischer Performance in der späteren Zelle und Batterie zu genügen, müssen diese Einzelkomponenten homogen verteilt in der Beschichtung vorliegen. Ungleichverteilungen können zu lokal unterschiedlichen Beanspruchungen der Elektroden während der Lade- und Entladevorgänge führen und somit eine vorzeitige Alterung der Zelle verursachen.
Die Homogenisierung der pulverförmigen Ausgangsmaterialien kann entweder durch einen trockenen Feststoffmischprozess oder während des Eindispergierens der Komponenten in das Lösemittel erfolgen. Diese unterschiedlichen Prozessvarianten werden am Institut für Partikeltechnik detailliert untersucht und über diverse Qualitätskriterien bewertet. Hierfür stehen verschiedene Apparate zur Verfügung:


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