Lösungsmittel- und PFAS-freie Batterieelektroden-Beschichtungsverfahren aus Baden-Württemberg für leistungsfähige Natrium-Ionen-Batterien

LAENDLE

Im Rahmen des Projekts LAENDLE wird ein wegweisendes, lösungsmittel- und PFAS-freies Verfahren zur Trockenbeschichtung für Elektroden von Natrium-Ionen-Batterien entwickelt, das den Herausforderungen der herkömmlichen Nassbeschichtung begegnet. Die IKA-Werke GmbH und das Fraunhofer ISE bringen ihre Expertise in der Maschinenbau- und Batterieforschung zusammen, um eine lokale Wertschöpfung in Baden-Württemberg zu fördern. Der Mehrwert für die Branche liegt in der Reduktion von Produktionskosten und Ressourcenverbrauch bei gleichzeitiger Verbesserung der Umweltverträglichkeit.

Trockenprozessierter Elektrodenfilm für Natrium-Ionen-Batterien.
© Fraunhofer ISE / Foto: Stefan Ingenhoven
Trockenprozessierter Elektrodenfilm für Natrium-Ionen-Batterien.

Ausgangslage

Derzeit existiert kein industrielles Verfahren im großen Maßstab, das PFAS-freie Beschichtungen ermöglicht. LAENDLE strebt die Validierung des Prozesses im Labormaßstab (TRL 4) an und plant, die Ergebnisse in die industrielle Produktion zu überführen. Damit leistet das Projekt einen Beitrag zur Energiewende und zur nachhaltigen Gestaltung der Batterieproduktion. 

Ziel

Das Forschungsvorhaben konzentriert sich auf die Entwicklung eines innovativen Verfahrens zur Trockenbeschichtung für Batterieelektroden mit PFAS-freien Bindern. Das neue Verfahren bietet Vorteile in der Binderwahl und reduziert den Energie- sowie Raumbedarf während des Elektrodenherstellungsprozesses. Ziel ist die Herstellung leistungsfähiger Natrium-Ionen-Batterien aus nachhaltigen Materialien.

Lösung

Das Fraunhofer ISE ist an der Evaluierung von Bindematerialien sowie der Entwicklung des Trockenbeschichtungsverfahrens beteiligt. Darüber hinaus werden am ISE die hergestellten Elektroden und Batteriezellen umfassend charakterisiert. 

Die IKA-Werke GmbH entwickelt die Anlagentechnik für das neue Verfahren und bringt ihre langjährige Erfahrung in der Maschinenbau- und Prozessentwicklung ein. Der Mehrwert für die Branche liegt nicht nur in der Bereitstellung einer umweltfreundlichen Technologie, sondern auch in der Schaffung einer lokalen Wertschöpfungskette in Baden-Württemberg. 

Nachhaltigkeitsziele

Das Forschungsprojekt »LAENDLE« trägt in diesen Bereichen zur Erreichung der Nachhaltigkeitsziele bei:

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