Innovative Infrarot-Wärme optimiert die Elektrodenherstellung für Lithium Batterien

By on 23. März 2021 in Allgemein

Pressemeldung der Firma Heraeus Noblelight GmbH

Lithium Batterien finden sich in E-Autos, Elektro-Rollern und vielen anderen modernen Fortbewegungsmitteln. Ihre Produktion boomt und damit die Herstellung der erforderlichen Elektroden. Dazu werden Metallfolien, meist aus Kupfer, mit einer Paste, dem sogenannten Slurry, beschichtet. Die Trocknung der Paste auf den Metallfolien ist nicht trivial, sondern ein komplexes Zusammenspiel zwischen Trocknungstemperatur, Energieeintrag und Zeit, um möglichst wenig Restfeuchte bei maximaler Haftung zu erreichen.

Bisher wurde die Elektrodenpaste meist durch Heißluft getrocknet. Zunehmend etabliert sich nun die Infrarot-Wärmetechnologie. Infrarot-Wärmestrahlung besitzt eine deutlich höhere Wärmeübertragungskapazität als Luft und darum kann der Trockenschritt stark beschleunigt werden. Versuchsreihen zeigen, dass optimal passende Infrarot-Trockner hier einen großen Unterschied machen.

Intensive Testreihen bei Heraeus Noblelight, dem Spezialisten für Infrarot-Anwendungen, zeigten jetzt, dass Wellenlänge und Leistung der Infrarot-Strahler kombiniert mit der optimalen Trockenzeit einen großen Einfluss auf das Trocknungsergebnis haben. Bindervernetzung und Restfeuchtegehalt lassen sich von diesen Parametern stark beeinflussen, es lohnt sich darum, die Auslegung der Infrarot-Trocknung intensiv zu betrachten.

Dies wird durch Feldtests bei Kunden bestätigt. Die Nachrüstung von Infrarot-Strahlern in bestehende Heißlufttrocknungen beschleunigt die Produktionsgeschwindigkeit signifikant, sie wird nahezu verdoppelt.

Praxisnahe Versuchsreihen und Computersimulation optimieren die Anlage

Um das Zusammenspiel der verschiedenen Parameter zu erkennen und deren Einflüsse zu verstehen, führt Heraeus in seinem Anwendungszentrum Trocknungsversuche mit unterschiedlichen Strahlungsquellen und Leistungen durch. Darüber hinaus kann der Prozess von der Beschichtung über die Trocknung bis zur Analyse hier im Labormaßstab nachgestellt werden.

Ein Filmziehgerät beschichtet die Substratfolien präzise mit Elektrodenpaste in unterschiedlichen Schichtdicken. Nach der Infrarot-Trocknung werden Restfeuchtebestimmung sowie Haftungstests durchgeführt. So können die Zusammenhänge zwischen Schichtdicke, Trocknungsgeschwindigkeit und Haftvermittlung gut erkannt werden. Infrarot-Strahler werden im Wellenlängenbereich und auch in der Leistungsdichte individuell auf die geforderten Parameter angepasst.

Heraeus Noblelight führt zudem Prozessoptimierungen mittels numerischer Simulation (Computer Aided Engineering – CAE) durch. Dabei können Fertigungsanlagen anhand von virtuellen Produktdatenmodellen analysiert und optimiert werden. Hierbei werden präzise Informationen zu Temperaturverteilung in den beschichteten Folien, Rückwirkungen der Umgebungseinflüsse und Luftführung für den Abtransport der Feuchte/Wasserdampf simuliert.

Heraeus Noblelight ist auf die Herstellung und Anwendung hochwertiger Lichtquellen spezialisiert, die das elektromagnetische Spektrum von Ultraviolett bis Infrarot abdecken. Das Unternehmen verfügt über mehr als 40 Jahre Erfahrung in der Infrarot-Technologie und bietet das Know-how, die Produkte und Systeme, um effiziente und effektive Lösungen in der gesamten Industrie anzubieten.

Firmenkontakt und Herausgeber der Meldung:
Heraeus Noblelight GmbH
Heraeusstraße 12-14
63450 Hanau
Telefon: +49 (6181) 35-8492
Telefax: +49 (6181) 8410
http://www.heraeus-noblelight.com

Heraeus Noblelight GmbH mit Sitz in Hanau, mit Tochtergesellschaften in den USA, Großbritannien, Frankreich, China und Australien, gehört weltweit zu den Markt- und Technologieführern bei der Herstellung von Speziallichtquellen. Heraeus Noblelight wies 2012 einen Jahresumsatz von 92,5 Millionen € auf und beschäftigte weltweit 715 Mitarbeiter. Das Unternehmen entwickelt, fertigt und vertreibt Infrarot- und Ultraviolett-Strahler und -Systeme für Anwendungen in industrieller Produktion, Umweltschutz, Medizin und Kosmetik, Forschung und analytischen Messverfahren. Heraeus Noblelight hat zum 31.01.2013 die Fusion UV Systems-Gruppe mit Hauptsitz in Gaithersburg, Maryland (USA) erworben.

Weiterführende Links

Für die oben stehende Pressemitteilung ist allein der jeweils angegebene Herausgeber (siehe Firmenkontakt oben) verantwortlich. Dieser ist in der Regel auch Urheber des Pressetextes, sowie der angehängten Bild-, Ton-, Video-, Medien- und Informationsmaterialien. Die Huber Verlag für Neue Medien GmbH übernimmt keine Haftung für die Korrektheit oder Vollständigkeit der dargestellten Meldung. Auch bei Übertragungsfehlern oder anderen Störungen haftet sie nur im Fall von Vorsatz oder grober Fahrlässigkeit. Die Nutzung von hier archivierten Informationen zur Eigeninformation und redaktionellen Weiterverarbeitung ist in der Regel kostenfrei. Bitte klären Sie vor einer Weiterverwendung urheberrechtliche Fragen mit dem angegebenen Herausgeber. Eine systematische Speicherung dieser Daten sowie die Verwendung auch von Teilen dieses Datenbankwerks sind nur mit schriftlicher Genehmigung durch die Huber Verlag für Neue Medien GmbH gestattet.