Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE| Laufzeit: | 02/2025 - 12/2025 |
| Auftraggeber / Zuwendungsgeber: |
Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) |
| Kooperationspartner: | acp systems AG (Unterauftrag) |
| Projektfokus: |       |
BEST – Batterie-Elektroden-Herstellung auf Basis eines Trockenbeschichtungsverfahrens
Im Projekt »BEST« wird ein Elektrodenherstellungsverfahren aus Basis eines Trockenbeschichtungsverfahren für Hochdurchsatz-Fertigung entwickelt. Das Bild zeigt eine trockenbeschichtete Elektrode für Experimentalzellen (Durchmesser 18 mm) mit einer Dicke von ca. 2 mm.
Elektrische Energiespeicher (EES) sind entscheidend für die Energiewende. Das Projekt »BEST« verfolgt das Ziel, ein innovatives Verfahren zur Herstellung von trockenprozessierten Batterieelektroden für Zink-Ionen-Batterien zu entwickeln. Dieses Verfahren zielt darauf ab, die Effizienz und Reproduzierbarkeit der Elektrodenproduktion erheblich zu steigern und zeitaufwendige Schritte zu eliminieren. Durch den Einsatz nachhaltiger PFAS-freier Binder in Kombination mit innovativen Technologien streben wir eine kosteneffiziente und umweltfreundliche Produktion an.
Das Projekt »BEST« hat sich zum Ziel gesetzt, ein innovatives Verfahren zur Herstellung von Batterieelektroden für Zink-Ionen-Batterien zu entwickeln. Mit einem Fokus auf Effizienz und Reproduzierbarkeit wird eine neue Hochdurchsatz-Produktionsmethode entwickelt, die die Herausforderungen bestehender Herstellungsprozesse überwindet.
Die zentrale Idee besteht darin, trockenprozessierte (Aktiv-)Materialmischungen zu erzeugen, welche anschließend zu Dickschichtelektroden (> 300 µm) prozessiert werden. Die Methodik umfasst die Evaluierung unterschiedlicher Herstellungsverfahren, um eine gleichmäßige Herstellung der Elektroden zu gewährleisten. Dieser innovative Hochdurchsatz-Produktionsansatz ermöglicht eine gleichmäßige Dicke und reduziert gleichzeitig zeitaufwendige und kostenintensive Prozessschritte.
»BEST« zielt darauf ab, die Produktionskosten signifikant zu senken und die Wettbewerbsfähigkeit im Bereich der Batterietechnologien zu stärken. Durch die Verwendung nachhaltiger Materialien, insbesondere PFAS-freier Bindemittel, wird auch ein Beitrag zur Erreichung der Klimaneutralität geleistet. Die Projektergebnisse sind nicht nur für die Entwicklung von Zink-Ionen-Batterien relevant, sondern können auch auf andere Batterietechnologien wie Lithium- und Natrium-Ionen-Batterien transferiert werden. Durch die Kombination modernster Herstellungsverfahren und wissenschaftlicher Erkenntnisse positioniert sich »BEST« als Vorreiter in der Batterieforschung und -produktion.