Innovative Technologie sichert bessere elektrochemische Zell-Eigenschaften in der Kleinserienfertigung
Der Anteil elektrisch betriebener Fahrzeuge wird Experten zufolge in den kommenden fünf Jahren weiter zunehmen – auch in Europa[1]. Zentrale Komponente für den Erfolg der E-Mobilität: Lithium-Ionen Batterien. Hauptbestandteil jeder Lithium-Ionen Batterien ist Slurry. Bisher waren Herstellung und Handling dieses Batteriegemisches technisch extrem anspruchsvoll – pulverförmiges Aktivmaterial, Leitruß und Binder müssen dispergiert und homogenisiert werden. Danach werden die Elektroden mit dem Slurry beschichtet. Das ViscoTreat-I Battery Slurry (Abb. 1) ist ein innovatives Aufbereitungs- und Zuführsystem für Batteriegemische, das das Handling von Slurry und damit die Herstellung von Lithium-Ionen Batterien verbessert.
Die elektrochemischen Eigenschaften einer Zelle sind eng mit der Qualität des Beschichtungsprozesses verknüpft. Bisher bedienen sich Batteriehersteller in diesem elementaren Fertigungsschritt unterschiedlicher Technologien. ViscoTreat-I Slurry ändert das: Die Technologie ermöglicht jetzt die Materialpufferung, die Materialaufbereitung und optional die Rezirkulation und Inline-Materialentgasung. Als Zwischenspeicher sowohl nach dem Mischen im Extruder als auch für die Versorgung des Beschichters mittels Förderpumpe ist ViscoTreat-I Slurry damit die optimale Technologie für die Kleinserienfertigung. Das Beschichtungssystem wird über die integrierte Förderpumpe präzise und pulsationsfrei versorgt – beste Parameter für die elektrochemischen Eigenschaften einer Zelle. Ein 1K Dispenser vipro-PUMP 500 und die dazugehörige Steuerung vipro-DRIVE sind am Gehäuse montiert.
Des Weiteren ist ViscoTreat-I Slurry konstruktiv so ausgelegt, dass Anwender in der Zellen-Produktion maximale Entlastung erfahren: Der Behälter ist tiefergelegt und damit einfacher durch den Anwender zugänglich. Die übrigen Komponenten des ViscoTreat-I Slurry sind einfach zu reinigen, da die Demontage ausschließlich über Sternschrauben erfolgt. Das Material ist resistent gegenüber aggressiven Lösungen. Wartungs- und Reinigungsaufgaben werden durch verschiedene Ablagemöglichkeiten, den Tropfschutz oder eine Aufhängung für den Antrieb nach Demontage vereinfacht.
Das Gestell besitzt Rollen, was die ViscoTreat-I Slurry innerhalb einer Fertigung mobil nutzbar macht. Über eine Hebefunktion werden die Rollen arretiert und die Anlage festgestellt. Durch ein Schauglas ist ein Überblick über die Slurry Menge im Behälter gesichert. Ein LED-Leuchtring sorgt für gute Sichtbarkeit auch bei suboptimalen Lichtverhältnissen.
Mit ViscoTreat-I Slurry haben die Entwickler bei ViscoTec ein technisches Gesamtkonzept realisiert, das mögliche rheologische Veränderungen des Materials über den gesamten Beschichtungsprozess berücksichtigt und Anwendern das Slurry Handling massiv erleichtert.
[1] https://de.statista.com/statistik/daten/studie/1113147/umfrage/verteilung-der-produktionskapazitaeten-von-e-autobatterien-nach-regionen-weltweit/
