ÖkoTroP

Ökologisch schonende Trockenbeschichtung von Batterie-Elektroden mit optimierter Elektrodenstruktur

Laufzeit der angegebenen Teilprojekte: 01.02.2020 bis 31.01.2023
Fördersumme der angegebenen Teilprojekte: 2.614.743,00 €
Projektvolumen der angegebenen Teilprojekte: 2.614.743,00 €

 

Teilprojekt 1

Förderkennzeichen: 03XP0241A

Hochschule für angewandte Wissenschaften Landshut, Technologiezentrum Energie
94099 Ruhstorf a. d. Rott
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Teilprojekt 2

Förderkennzeichen: 03XP0241B

Technische Universität Carolo-Wilhelmina zu Braunschweig, Fakultät 4 - Maschinenbau - Institut für Partikeltechnik
38104 Braunschweig
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Technische Universität Carolo-Wilhelmina zu Braunschweig, Battery LabFactory Braunschweig
38106 Braunschweig
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Teilprojekt 3

Förderkennzeichen: 03XP0241C

Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung, Beschichtungssystem- und Lackiertechnik
70569 Stuttgart
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Fördergeber: BMBF, Referat 523

Projektträger: PT-J

Leistungsplansystematik:
KB2220 Li-Ionen-Batterien

Förderprofil:
Technologie- und Innovationsförderung

Förderart:
PDIR

Ausführliche Beschreibung des Verbundprojektes

Herausforderungen und Ziele

Ziel des Projektes ÖkoTroP ist die Entwicklung von Technologien zur Herstellung homogener trockenbeschichteter Elektroden mit optimierter Elektrodenstruktur.


Inhalt und Arbeitsschwerpunkte

Im Rahmen des Projektes werden die elektrostatische Trockenbeschichtung aus dem LoCoTroP-Projekt sowie der Bürstenauftrag aus dem HiLo-Projekt des ersten ProZell-Clusters fortgeführt und optimiert. Zusätzlich sollen für den Siebauftrag und die Direktkalandrierung die prinzipielle Machbarkeit gezeigt und die Leistungsfähigkeit, auch im Vergleich mit den erstgenannten Verfahren, konkretisiert werden. Alle Technologien werden sowohl für Graphit-Anoden als auch für NCM-622-Kathoden in den Rolle-zu-Rolle-Prozess überführt.

Neben der Erarbeitung der Zusammenhänge zwischen Verfahren, Prozessparametern und Elektrodenleistung werden auch die für den Ressourcenverbrauch der Technologien bestimmenden Größen untersucht und verglichen. Weiterhin sollen wichtige Qualitätsparameter der vier Trockenbeschichtungsverfahren (wie Gleichmäßigkeit der Beschichtungsdicke, Massenbeladung, mechanische Stabilität und die Randausbildung) identifiziert und verbessert werden. Zudem soll eine Beurteilung der Kosten und eine ökologische Bewertung in Zusammenarbeit mit dem Begleitprojekt erfolgen.

Weitere Ziele des Projektes sind der Nachweis der Anwendbarkeit eines bestehenden, zerstörungsfreien Messverfahrens für die Elektrodenbeladung bei trockenbeschichteten Elektroden sowie die Untersuchung des Einflusses der Plasmabehandlung des Stromableiters und der Elektrode auf die Elektrodeneigenschaften wie Haftfestigkeit und Elektrolyt-Benetzbarkeit.


Nutzung der Ergebnisse und Beitrag zur Energiespeicherung

Alle Technologien haben das Potenzial, die Kosten und Emissionen der Elektrodenherstellung gegenüber den heute üblichen Verfahren deutlich zu senken. Die Ergebnisse die im Projekt ÖkoTroP erzielt werden, leisten damit einen direkten Beitrag zur Entwicklung wirtschaftlicher Speichertechnologien für mobile und stationäre Anwendungen.

Quelle: https://www.prozell-cluster.de/projekte/oekotrop/ (jüngster Zugriff: 11.05.2020)


Kurzkategorisierung

Energiespeichertypen

Metall-Ionen-Batterien

Anwendungsfelder

mobil, stationär

Förderempfänger

Forschungs- und Entwicklungseinrichtung


Schlagworte der Teilprojekte des Verbundprojekts

Teilprojekt 1

Energiespeichertyp

Metall-Ionen-Batterien Lithium-Ionen-Batterien Kathode NMC Nickelreich

Metall-Ionen-Batterien Lithium-Ionen-Batterien Kathode NMC Nickelreich 6:2:2

Metall-Ionen-Batterien Lithium-Ionen-Batterien Kathode Festkörper-Kathoden LFeP + PEO

Metall-Ionen-Batterien Lithium-Ionen-Batterien Anode Graphite

Forschungsgegenstand

Zelle Elektroden Anode

Zelle Elektroden Anode Stromsammler/Kollektor mit Grenzfläche

Zelle Elektroden Kathode

Forschungsbereiche

Produktion Zelle mit Flüssigelektrolyt Elektrodenfertigung Beschichten Direktbeschichten bzw. Extrusion

Produktion Zelle mit Flüssigelektrolyt Elektrodenfertigung Beschichten trocken

Produktion Zelle mit Flüssigelektrolyt Elektrodenfertigung Beschichten Transferverfahren

Produktion Testzelle mit Flüssigelektrolyt Elektrodenfertigung Beschichten Transferverfahren

Produktion Testzelle mit Flüssigelektrolyt Elektrodenfertigung Beschichten Direktbeschichtung bzw. Extrusion

Produktion Testzelle mit Flüssigelektrolyt Elektrodenfertigung trocken

Produktion untersuchte Eigenschaften, Arbeitsfeld Ermittlung von Auswirkungen ökologisch

Produktion untersuchte Eigenschaften, Arbeitsfeld Entwicklung neuer Prozesse

Produktion untersuchte Eigenschaften, Arbeitsfeld Entwicklung neuer Prozesse Kostenmodell

Produktion untersuchte Eigenschaften, Arbeitsfeld Prozessverständnis Prozess-Eigenschaftsbeziehungen

Analytik und Charakterisierung Material-, Bauteil und Systemcharakterisierung Haftfestigkeit

Analytik und Charakterisierung Material-, Bauteil und Systemcharakterisierung Benetzbarkeit

Analytik und Charakterisierung Material-, Bauteil und Systemcharakterisierung Entwicklung von Testmethoden

Anwendungsfelder

mobil Antriebsart BEV

stationär

Förderempfänger

Forschungs- und Entwicklungseinrichtung Fachhochschule

Teilprojekt 2

Energiespeichertyp

Metall-Ionen-Batterien Lithium-Ionen-Batterien Kathode NMC Nickelreich 6:2:2

Metall-Ionen-Batterien Lithium-Ionen-Batterien Anode Graphite

Forschungsgegenstand

Zelle Elektroden Anode

Zelle Elektroden Kathode

Forschungsbereiche

Produktion Testzelle mit Flüssigelektrolyt Elektrodenfertigung Beschichten Transferverfahren

Produktion Testzelle mit Flüssigelektrolyt Elektrodenfertigung Beschichten Direktbeschichtung bzw. Extrusion

Produktion Testzelle mit Flüssigelektrolyt Elektrodenfertigung trocken

Produktion untersuchte Eigenschaften, Arbeitsfeld Ermittlung von Auswirkungen ökologisch

Produktion untersuchte Eigenschaften, Arbeitsfeld Entwicklung neuer Prozesse

Produktion untersuchte Eigenschaften, Arbeitsfeld Entwicklung neuer Prozesse Kostenmodell

Produktion untersuchte Eigenschaften, Arbeitsfeld Prozessverständnis Prozess-Eigenschaftsbeziehungen

Analytik und Charakterisierung Material-, Bauteil und Systemcharakterisierung Haftfestigkeit

Analytik und Charakterisierung Material-, Bauteil und Systemcharakterisierung Benetzbarkeit

Analytik und Charakterisierung Material-, Bauteil und Systemcharakterisierung Entwicklung von Testmethoden

Anwendungsfelder

mobil Antriebsart BEV

stationär

Förderempfänger

Forschungs- und Entwicklungseinrichtung Universität

Teilprojekt 3

Energiespeichertyp

Metall-Ionen-Batterien Lithium-Ionen-Batterien Kathode NMC Nickelreich 6:2:2

Metall-Ionen-Batterien Lithium-Ionen-Batterien Anode Graphite

Forschungsgegenstand

Zelle Elektroden Anode

Zelle Elektroden Kathode

Forschungsbereiche

Produktion Zelle mit Flüssigelektrolyt Elektrodenfertigung Beschichten Direktbeschichten bzw. Extrusion

Produktion Zelle mit Flüssigelektrolyt Elektrodenfertigung Beschichten trocken

Produktion Zelle mit Flüssigelektrolyt Elektrodenfertigung Beschichten Transferverfahren

Produktion Testzelle mit Flüssigelektrolyt Elektrodenfertigung Beschichten Transferverfahren

Produktion Testzelle mit Flüssigelektrolyt Elektrodenfertigung Beschichten Direktbeschichtung bzw. Extrusion

Produktion Testzelle mit Flüssigelektrolyt Elektrodenfertigung trocken

Produktion untersuchte Eigenschaften, Arbeitsfeld Ermittlung von Auswirkungen ökologisch

Produktion untersuchte Eigenschaften, Arbeitsfeld Entwicklung neuer Prozesse

Produktion untersuchte Eigenschaften, Arbeitsfeld Entwicklung neuer Prozesse Kostenmodell

Produktion untersuchte Eigenschaften, Arbeitsfeld Prozessverständnis Prozess-Eigenschaftsbeziehungen

Analytik und Charakterisierung Material-, Bauteil und Systemcharakterisierung Haftfestigkeit

Analytik und Charakterisierung Material-, Bauteil und Systemcharakterisierung Benetzbarkeit

Analytik und Charakterisierung Material-, Bauteil und Systemcharakterisierung Entwicklung von Testmethoden

Anwendungsfelder

mobil Antriebsart BEV

stationär

Förderempfänger

Forschungs- und Entwicklungseinrichtung außeruniversitäre Einrichtung

Verbundprojektleiter

Herr Prof. Dr. Karl-Heinz Pettinger
Hochschule Landshut
Technologiezentrum Energie
Am Lurzenhof 1
84036 Landshut

Telefon: +49 8531 914044-11
E-Mail: karl-heinz.pettinger@haw-landshut.de


Pressekontakt

kein Pressekontakt

Typ Inhalt Aktion
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