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LoCoTroP – Low-cost Trockenbeschichtung von Batterieelektroden für energieeffiziente und umweltgerechte Produktionsprozesse

Fördergeber: BMBF

Ansprechpartner : Gerrit Schälicke

Zusammenfassung des Gesamtprojektes:
Im Projekt LoCoTroP erfolgt die Entwicklung einer innovativen Produktionstechnologie für Batterieelektroden mit einem Trockenbeschichtungsverfahren. Bei gleichbleibender elektrochemischer Performance resultiert daraus eine signifikante Senkung der
Produktionskosten sowohl durch geringere Investitionskosten für die Produktionsanlagen, höhere Durchlaufgeschwindigkeiten als auch durch den Verzicht auf die Lösungsmittel im Betrieb. Letzteres sowie die erhebliche Energieeinsparung im Prozess durch Wegfall des Trocknerbetriebes in Höhe von über 90 % führt zu einer erheblichen Einsparung von Ressourcen in der Zellproduktion, zur Verringerung der Umweltbelastungen und zu vereinfachten umweltrechtlichen Genehmigungsverfahren für Batteriefabriken.

Abbildung 1: Detailaufnahme des Radialschaufel-Pulverprozessors zur hochintensiven Pulvervorbehandlung

Ziele und Aufgaben des iPAT

  • Herstellung von Trockenmischungen als Vorstufe für den Trockenbeschichtungsschritt (Anode / Kathode)
  • Trockene Dispergierung der Leitfähigkeitsadditive und Ausbildung eines homogenen Leitfähigkeitsnetzwerkes durch die Prozessbedingte Verteilung von Leitfähigkeitsadditiven
  • Stabilisierung neu geschaffener Oberflächen mittels geeigneter Stabilisierungsadditive im unteren einstelligen Massenprozentbereich
  • Gezielt Einzel- und Mehrkomponentenbeanspruchung unter dem Aspekt der Bindersteuerung
  • Herstellung einer Ruß-/Bindermatrix und dessen Deposition auf die Aktivmaterialoberflächen
  • Erstellen von Prozess-Kosten-Funktionen
  • Tiefgehende physikalische und elektrochemische Analyse zur modellhaften Beschreibung der Prozess-Struktur-Eigenschaftsbeziehungen
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    Feste Projektpartner
    Hochschule Landshut, Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung IPA
    Abteilung Beschichtungssystem- und Lackiertechnik


    AG – Mitarbeiter

    Aktuelle Projekte

    BenchBatt – Prozesstechnische Energie-Optimierung und Validierung von Lithium-Ionen- und Lithium-Schwefel-Batterieelektroden mehr

    DaLion – Datamining in der Produktion von Lithium-Ionen Batteriezellen mehr

    FesKaBat – Feststoff-Kathoden für zukünftige Hochenergie-Batterien mehr

    HighEnergy – Fertigung und Simulation hochkapazitiver, strukturierter Elektroden´ mehr

    LoCoTroP – Low-cost Trockenbeschichtung von Batterieelektroden für energieeffiziente und umweltgerechte Produktionsprozesse mehr

    MultiDis – Multiskalenansatz zur Beschreibung des Rußaufschlusses im Dispergierprozess für eine prozess- und leistungsoptimierte Prozessführung mehr

    ProKal – Prozessmodellierung der Kalandrierung energiereicher Elektroden mehr

    Roll-It – Rolle-zu-Rolle-Intensivnachtrocknung mehr

    Silicon Graphite goes Industry mehr

    KonSuhl – Kontinuierliche Suspensionsherstellung mehr

    Hochschuloffensive eMobilität für die Fort- und Weiterbildung – Mobilität elektrisch erleben, erfahren, erlernen! (MOBIL4e) mehr

    Verfahrenstechnische Entwicklung von Elektroden und deren Herstellungsprozess für innovative Hochleistungsbatterien  mehr

    EFRE/BLB  mehr

    GEENI – Graduiertenkolleg Energiespeicher und Elektromobilität Niedersachsen mehr

    LithoRec II
    Leuchtturmprojekt im Forschungsfeld der Elektromobilität

    Akuzil – Entwicklung von Materialien und Komponenten für Zink-Luft Sekundärelemente unter Berücksichtigung von Systemrestriktionen und Systemoptionen mehr

    Insider – Auf Anionen-Interkalation basierende Dual Ionen Energiespeicher mehr

    iFaab – Untersuchung von Fertigungskonzepten zur automatisierten Herstellung von Batteriezellen mehr

    SafeBatt – Aktive und passive Maßnahmen für eigensichere Lithium-Ionen-Batterien mehr

    S-ProTrak – Forschung für effiziente Produktionstechnik mehr

    Abgeschlossene Projekte

    ProLiEMo – Produktionsforschung für Hochleistungs-Lithium-Ionen-Batterien für ElektroMobilität  mehr

    LithoRec – Recycling von Lithium-Ionen-Batterien mehr

    LiVe – Lithium-Verbundstrukturen mehr