Description: Das Projekt "ForeCast - Formulierungs- und Coating-Modell für simultan zweilagig-strukturierte Lithium-Ionen-Batterieschichten" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von BASF SE durchgeführt. Multilagenbeschichtungen auf Basis von sequenziellen Verfahren wie Layer-by-Layer oder nass-auftrocken Beschichtung verbessern die Performance zum einlagigen Auftrag, stellen jedoch aufgrund der zeitaufwändigen Prozessführung oft keine geeignete Lösung für industrielle Fertigung dar. Für großtechnisch hergestellte Produkte, wie die künftig für Elektromobilität benötigten Batteriematerialien, sind daher Einschritt-Prozesse wie die nass-auf-nass-Beschichtung mittels vordosierter Verfahren wie der Schlitzdüsenbeschichtung vorteilhaft. Die simultane Erzeugung multipler Schichten für lösemittelbasierte, passive Systeme ist seit Jahrzehnten etabliert. Im Bereich von wässrigen Elektrodenbeschichtungen für LIBs besteht dagegen ein klarer Bedarf ein Formulierungsmodell, bzw. eine Toolbox aus untereinander kompatiblen Rheologiemodifikatoren, Benetzungsmitteln und Dispergierhilfsmitteln zu erstellen. Für die mehrlagige simultane Anwendung müssen die im Formulierungsmodell gesetzten Grenzen an Materialkombinationen allerdings auch durch Prozessstabilitätsmodelle weiter präzisiert werden. Diese teils etablierten Modelle gilt es um die Formulierungskomponente zu erweitern. Neben formulierungstechnischen Unterschieden zweier Schichten können so auch die Grenzen von Dickenunterschieden und Auftragsgeschwindigkeiten untersucht und das Düsendesign angepasst werden. Ein validiertes und in Verbindung mit dem Beschichtungsprozess robustes Formulierungsfenster ermöglicht die gezielte Entwicklung von maßgeschneiderten Teilformulierungen in Mehrlagenelektroden. Beispielhaft sollen in diesem Projekt drei unterschiedliche Mehrlagenkonzepte für wässrige Elektroden untersucht werden. Darunter fallen Primer-Beschichtungen zur Verbesserung von Haftkraft und Leitfähigkeit, gradierten Elektroden zur Verbesserung der Schnellladefähigkeit, sowie simultan beschichtete Separatorschichten zur Prozessintegration sein.
SupportProgram
Origin: /Bund/UBA/UFORDAT
Tags: Kationisches Tensid ? Tensid ? Anstrich ? Beschichtung ? Industrieproduktion ? Leitfähigkeit ? Produktionstechnik ? Elektromobilität ? Elektrode ? Leistungsfähigkeit ? Schicht ? Teilmodell ?
Region: Rheinland-Pfalz
Bounding boxes: 7.5° .. 7.5° x 49.66667° .. 49.66667°
License: cc-by-nc-nd/4.0
Language: Deutsch
Time ranges: 2021-06-01 - 2023-05-31
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