Batterien sind aus unserem Alltag nicht wegzudenken. Besonders nachhaltig und kostengünstig sind sie jedoch bekanntermaßen nicht. Das EU-Projekt BATMACHINE will das nun ändern. Das Vorhaben BATMACHINE wird im Rahmen des Programms „Horizon Europe“ gefördert und unterstützt das Net-Zero-2050-Ziel der Europäischen Kommission. Es soll die industriellen Produktionsketten für Batteriezellen in Europa fördern und nachhaltiger gestalten, indem optimierte Herstellungsverfahren mit intelligenten Steuerungsprozessen entwickelt werden, um Kosten, Abfall und Energie zu minimieren. In dem BATMACHINE-Konsortium, bestehend aus elf Partnern aus ganz Europa unter der Führung der Vrije Universiteit Brussel (VUB), arbeiten Batteriezellenhersteller, Forschungs- und Technologieorganisationen wie das Kunststoff-Zentrum SKZ in Würzburg und Hersteller der Verarbeitungs- und Fertigungsmaschinen für Batteriebestandteile Hand in Hand zusammen.
Im Rahmen des Projektes beschäftigen sich ein Teil der Wissenschaftler am SKZ mit der Charakterisierung der unterschiedlichen Rohstoffe sowie der daraus hergestellten Anoden- und Kathoden-Suspensionen und bewertet deren Struktur-Eigenschafts-Beziehungen in Abhängigkeit von den Misch- und Dispergierprozessen. Diese Arbeiten werden vor allem am Europäischen Zentrum für Dispersionstechnologien (EZD) in Selb durchgeführt. EZD-Standortleiter Dr.-Ing. Felipe Wolff-Fabris sagt: „Der Misch- und Dispergierschritt für die Anoden und Kathoden-Slurries ist der erste Schritt in einer Reihe von vielen Verfahrensschritten bis zur fertigen Batteriezelle – jeder davon ist entscheidend für die Performance einer Batterie und nimmt großen Einfluss auf die Folgenden. Mit Hilfe von Projekten wie BATMACHINE arbeiten wir daran, die Herstellung von Batterien energieeffizienter und ressourcenschonender zu gestalten.“
Schichtdicke von Elektroden-Beschichtungen messen
In einem zweiten Teilprojekt geht das SKZ der Frage nach, wie die Schichtdicke von Elektroden-Beschichtungen während des Trocknungsprozesses zerstörungsfrei, schnell und präzise gemessen werden kann. Hierfür werden Messverfahren wie die aktive Thermografie und die Terahertz-Technik in Betracht gezogen.
Bild oben: Herstellung von Batterie-Suspensionen mithilfe eines Mischers. Das SKZ ist Teil des EU-Forschungsprojekts BATMACHINE mit dem Ziel, Batterien nachhaltiger zu gestalten. Foto: EZD
