Batteriemassen

Mit Coperion und Coperion K-Tron haben Sie einen Partner an Ihrer Seite für alle Extrusions-, Dosier- und Förderaufgaben. Wir liefern sowohl Einzelkomponenten als auch komplette Systeme: Vom Rohmaterialhandling über die Dosierung und Extrusion bis hin zu Förderlösungen erhalten Sie alles aus einer Hand. Unsere Produktlinien sind auf die hohen Anforderungen der Industrie ausgelegt. Für unsere Kunden, führende Unternehmen und Forschungseinrichtungen, liefern wir spezialisierte technische Lösungen für alle Aufgaben – immer mit Fokus auf Sicherheit, Produkt- und Prozessqualität.

Coperion unterstützt Sie bei der Umstellung vom Batchprozess auf die kontinuierliche Herstellung von Kathoden- und Anodenmassen sowie der Herstellung von Batterie-Separatorfolien und Festelektrolyten für Festkörperbatterien. Der Coperion ZSK-Doppelschneckenextruder bietet zusammen mit hochpräzise arbeitenden Coperion K-Tron Dosierern eine hohe Zuverlässigkeit, lange Betriebszeiten sowie zahlreiche Eigenschaften zur Sicherung einer hohen und reproduzierbare Endproduktqualität. Mit der kontinuierlichen Produktion lassen sich eine größere Materialeffizienz sowie eine optimierte, kosteneffizientere Batteriemassenherstellung erreichen.

Vorteile der kontinuierlichen Extrusion (im Vergleich zu Batch-Prozessen):

• Sehr hohe Wirtschaftlichkeit
• Produktionsbereich zwischen 1 kg/h und 2.500 kg/h möglich
• Hohe und reproduzierbare Endproduktqualität
• Signifikante Reduktion des Lösemittelanteils bei bestehenden Rezepturen
• Klimafreundliche Herstellung nach Anpassung der Rezepturen (durch reduzierten Lösemittelanteil)
• Einfache Verarbeitung hochviskoser Massen
• Extrem kurze Reinigungszeiten und Materialeffizienz durch Selbstreinigungseffekt des Doppelschneckenextruders
• Reduzierter Platz- und Personalbedarf
• Kurze Verweilzeiten im Extruder – geringe thermische Beanspruchung des Materials
• Sichere Entgasung auch von schwer zu entgasendem Material
• Hervorragendes Einzugsverhalten auch bei der Verarbeitung von Rohmaterialien mit geringer Schüttdichte

Die Coperion Technika bieten Ihnen die ideale Plattform, um Veränderungen oder Neuheiten an Ihren Produkten oder Rezepturen zu testen. Zusätzlich zu unserer Simulations- und Scale-up-Expertise verfügen wir über hervorragende Einrichtungen für umfangreiche Tests und die Weiterentwicklung von Prozessen unter realistischen Produktionsbedingungen.

Im Bereich Batteriemassen (Anoden- und Kathodenmassen) haben Sie in unserem Technikum in Stuttgart die Möglichkeit, je nach Frage- und Problemstellung kundenspezifische Versuche durchzuführen. Aktuelle Aufgaben wie z.B. die Umstellung vom Batch-Prozess auf die kontinuierliche Extrusion und die damit einhergehende Frage nach der Qualität des Endproduktes können ebenso beantwortet werden wie z.B. Fragen nach dem maximalen Feststoffanteil von Batterieslurries oder der Homogenität von wasserbasierten Kathodenslurries. Da bei der Herstellung von Kathodenmassen CMR-Stoffe (kanzerogen, mutagen und reproduktionstoxisch) zum Einsatz kommen, finden alle Versuche unter Einhaltung der lokalen Richtlinien zum Umgang mit CMR-Stoffen statt. Damit ist ein sicherer Umgang bei der Verwendung der toxischen Aktivmaterialien gewährleistet.

Versuche mit Kathodenmassen laufen von der Rohmaterialdosierung bis zum Austrag der Batteriemassen im Stuttgarter Technikum unter streng kontrollierten Bedingungen ab. Dafür stehen verschiedene Extrudergrößen für die unterschiedlichsten Aufgabenstellungen zur Verfügung, beispielsweise der ZSK 18 MEGAlab bzw. der ZSK 26 Mc¹⁸ Extruder zur Entwicklung neuer Rezepturen im Labormaßstab oder der ZSK 32 Mc¹⁸ oder ZSK 40 Mc Plus Doppelschneckenextruder für Scale-Up Versuche. Mit bewährten Scale-up-Methoden übertragen unsere Verfahrensingenieure die Versuchsergebnisse auf den Produktionsmaßstab. Durch den modularen Aufbau des Verfahrensteils und der Schneckenwellen kann der Versuchsaufbau individuell auf die Anforderungen des Kunden, bzw. der Rezeptur angepasst werden. Durch die langjährigen Erfahrungen der Verfahrensingenieure kann die Optimierung der Anlage, falls erforderlich, auch im Versuchsbetrieb erfolgen. Bei der hochgenauen Dosierung der Inhaltstoffe, die sich nicht immer einfach handhaben lassen, kann auf ein Portfolio von ca. 100 gravimetrischen Coperion K-Tron Dosiergeräten für Feststoffe (Pulver) und Flüssigkeiten zurückgegriffen werden.

Darüber hinaus verfügt das Coperion Technikum in Stuttgart über ein angrenzendes Labor, in dem zahlreiche Analysemöglichkeiten vorhanden sind, um die Produktqualität und -eigenschaften unmittelbar zu bewerten. Hierzu zählen unter anderem die Bestimmung der Viskosität (über Platte-Platte-Rheometer), Grindometer sowie die Bestimmung des Feststoffanteils.

Haben Sie Interesse an Versuchen in unserem Technikum? Dann kontaktieren Sie uns.