Trockenbeschichtung: Wegbereiter für nachhaltige Batteriefabriken Whitepaper mit Produktionskonzept für Gigafactories erschienen

Die Technische Universität Braunschweig präsentiert zusammen mit Partnern ein Whitepaper, das die Trockenbeschichtung von Lithium-Ionen-Batteriekathoden für den industriellen Einsatz systematisch untersucht, bewertet und Handlungsempfehlungen für die Skalierung in der Batterieproduktion liefert. Die Trockenbeschichtung ist ein vielversprechendes Verfahren, um die Produktion nachhaltiger, effizienter und wirtschaftlicher zu gestalten. Die TU Braunschweig ist mit dem Institut für Partikeltechnik an dem Forschungsprojekt ProLiT beteiligt.

Titel des Whitepapers „Industrialisierungskonzept für die Trockenbeschichtung von Batteriekathoden“. Bildnachweis: Marcella Nickl

Im Gegensatz zu herkömmlichen Nassbeschichtungsverfahren verzichtet die Trockenbeschichtung vollständig auf den Einsatz von Lösungsmitteln. Dies macht konventionelle Trocknungsprozesse und damit einhergehende Lösungsmittelrückgewinnungen überflüssig, was den Energieverbrauch während des Elektrodenproduktionsprozesses senkt. Dadurch bietet die Technologie sowohl ökologische als auch ökonomische Vorteile und leistet einen wichtigen Beitrag zu einer nachhaltigeren Batteriezellproduktion.

Im Projekt ProLiT, kurz für „Prozess- und Materialentwicklung von Lithium-Ionen-Batteriekathoden für die großtechnische Trockenbeschichtung“, wurde ein Industrialisierungskonzept für diesen innovativen Herstellungsprozess entwickelt. Das Konsortium vereint Partner aus Wissenschaft und Industrie – von Material- und Geräteherstellern bis hin zu Zellproduzenten. Gemeinsam untersuchte das Team, wie Material-, Prozess- und Anlagentechnik so aufeinander abgestimmt werden können, dass der kalanderspaltbasierte Trockenbeschichtungsprozess für Batteriekathoden vom Labor- in den Produktionsmaßstab überführt werden kann.

Das Ergebnis ist ein Konzept für eine industrielle Produktionslinie zur Herstellung von Batteriezellen mit einer Gesamtspeicherkapazität von 1 GWh pro Jahr. Das Konzept zeigt exemplarisch, wie sich die Technologie künftig in sogenannten Gigafactories umsetzen lässt. Es bietet wertvolle Einblicke in die Batteriefertigung von morgen – ressourcenschonend, skalierbar und bereit für die Energiewende.