MultiDis 2017-10-17T15:56:15+00:00

Multiskalenansatz zur Beschreibung des Rußaufschlusses im Dispergierprozess für eine prozess- und leistungsoptimierte Prozessführung (MultiDis)

Projektlaufzeit:
01.08.2016 – 31.07.2019

Institute:

  • Institut für Mechanische Verfahrenstechnik und Mechanik (MVM)
  • Institut für Angewandte Materialien – Werkstoffe der Elektrotechnik (IAM-WET)
  • Institut für Partikeltechnik (iPAT)
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Partner:

Technische Universität Braunschweig
RWTH Achen

Die zunehmende Erschließung erneuerbarer Energiequellen und der fortschreitende Ausbau der Elektromobilität erfordern die Verfügbarkeit leistungsfähiger und gleichzeitig kostengünstiger Energiespeicher. Hierbei kommt der Weiterentwicklung und Verbesserung von Lithium-Ionen-Batterien eine Schlüsselrolle zu. Neben der Entwicklung und dem Einsatz neuartiger Batteriematerialien sind die Anforderungen an diese Speichertechnologie insbesondere durch eine kosten- und leistungsoptimierte Prozessführung bei der Herstellung von Batterieelektroden zu erreichen.

Das Projekt „MultiDis“ beschäftigt sich mit der Untersuchung der Beschichtung der Batterieelektroden, die einen wesentlichen Einfluss auf ihre Struktur und Qualität und somit auf die abschließende Leistungsfähigkeit der Batteriezelle hat. Insbesondere bei der Kathode, der positiven Elektrode, ist ein Zusatz zur Erhöhung der elektrischen Leitfähigkeit notwendig. Hier kommt häufig Ruß in Form kleinster Teilchen, nur einige Nanometer groß, zum Einsatz. Die Rußverteilung und die Strukturierung der Elektroden kann durch den Herstellungsprozess entscheidend beeinflusst werden.

Mit Hilfe von Prozessmodellierung und –simulation sowie neuartiger Analyseverfahren ist eine Aussage über den Herstellprozess der Beschichtung und den Einfluss der Rußkomponente auf die Leistungsfähigkeit der gefertigten Batteriezellen möglich. Auf diese Weise kann das Vorhaben maßgeblich zur zeit-, ressourcen- und zieloptimierten Herstellung von Lithium-Ionen-Batterien beitragen.