Partikelveredelungen durch Pulverprozesstechnik

Die Veredelung von Partikeln durch Pulververarbeitungstechniken bei der Produktion von Batterien verändert die Werkstofflandschaft des Bereiches. Mit ihrer Fähigkeit, qualitativ hochwertige Pulver mit maßgeschneiderten Eigenschaften herzustellen, sind derartige Verfahren für die Entwicklung innovativer Materialien, die den Anforderungen moderner Anwendungen gerecht werden, unerlässlich. Kontinuierliche Weiterentwicklungen der Verarbeitungsmethoden steigern die Umweltverträglichkeit und senken die Kosten der Materialien. Sie tragen damit dem wachsenden Bedarf an effizienten und nachhaltigen Lösungen Rechnung.

Am Fraunhofer ISE konzentrieren wir uns auf die gesamte Wertschöpfungskette von Pulverwerkstoffen, angefangen bei der Entwicklung fortschrittlicher Veredelungsverfahren bis hin zur Charakterisierung und Optimierung von Pulvern für spezifische Anwendungen. Unsere spezialisierten Labore sind für die Herstellung und Analyse von veredelten Pulvern ausgestattet und arbeiten unter verschiedenen atmosphärischen Bedingungen, um Qualität und Funktionsfähigkeit der Materialien zu gewährleisten. Wir unterstützen Forschungs- und Entwicklungsprojekte aktiv und sammeln Daten für techno-ökonomische Analysen von Pulververarbeitungstechnologien. Unsere Forschung verbessert die Leistung und Nachhaltigkeit von veredelten Materialien und stellt sicher, dass sie den aktuellen Anforderungen der Anwendungen entsprechen und gleichzeitig zu einer nachhaltigeren Zukunft beitragen. Durch diese Bemühungen identifizieren wir Möglichkeiten für Verbesserungen und Innovationen, die nachhaltige Praktiken und die allgemeine Effizienz der Materialverarbeitung fördern.

Unsere FuE-Leistungen zum Thema »Partikelveredelungen durch Pulverprozesstechnik«

    Unsere Pulververarbeitungstechniken umfassen sowohl Bottom-up- als auch Top-down-Prozesse und ermöglichen so flexible Produktionsmethoden. Wir sind zudem auf die thermische Verarbeitung durch Ofenprozesse unter verschiedenen Atmosphären, einschließlich Kalzinierung und Pyrolyse, in verschiedenen Skalierungsstufen vom Labor bis zur Prozessierung im Kilogramm-Maßstab spezialisiert. Die Entwicklung von Pulververarbeitungsverfahren wird durch umfassende techno-ökonomische Analysen unterstützt, die eine Optimierung der Verfahren hinsichtlich Kosten und Effizienz sicherstellen.

    Unsere FuE-Leistungen umfassen:
  • Verarbeitung und Veredelung von Pulvern sowohl im Gramm- als auch im Kilogramm-Maßstab unter Verwendung von Bottom-up- und Top-down-Prozessen
  • Entwicklung und Anwendung verschiedener Methoden wie Dispergieren, Mischen, Agglomerieren, Deagglomerieren, Granulieren, Sprühtrocknen, Zerkleinern und Fest-Flüssig-Trennung durch Filtration und Zentrifugation sowie Verkapselung von Partikeln
  • Charakterisierung von Partikeln und Pulvern mittels Rasterelektronenmikroskopie (REM) mit energiedispersiver Röntgenspektroskopie (EDX) und weicher Röntgenemissionsspektroskopie (SXES), Elementaranalyse, Röntgenbeugung (XRD), Fourier-Transformations-Infrarotspektroskopie (FT-IR), Raman-Spektroskopie, Stickstoffadsorption (BET-Analyse), Quecksilberporosimetrie und ICP-OES zur Analyse der chemischen Zusammensetzung
  • elektrochemische Charakterisierung in Knopfzellen und Pouch-Zellen zur Bewertung der elektrochemischen Eigenschaften und Stabilität der Materialien.

Weitere Informationen zu diesem Forschungsthema

 

Zentrum für elektrische Energiespiecher

Neuartige Materialien und innovative Produktions­verfahren für die Batterietechnologie

 

Lab Battery Materials and Cell Production

 

StrOboBatt

Struktur- und oberflächenoptimierte Silizium-Anoden und Hochenergie-Kathoden für energiedichte Lithium-Ionen-Batterien