Lead
Die Herstellung von Lithium-Ionen-Batterien umfasst eine Reihe von aufwändigen, chemisch intensiven, Prozessschritten: angefangen vom Abbau der Rohmaterialien bis hin zur Beschichtung und Weiterverarbeitung der Elektroden. Die Verringerung der chemischen Belastung in den Verarbeitungsschritten ist enorm wichtig, wenn wir uns einer umweltfreundlicheren Welt zuwenden wollen.

Lay summary

Lithium-Ionen-Batterien werden im Alltag in Mobiltelefonen bis hin zu Elektroautos immer häufiger eingesetzt. Die Herstellung von Lithium-Ionen-Batterien erfordert eine Reihe von Verarbeitungsschritten, in denen mehrere giftige Chemikalien benötigt werden. Die Kathode, welche eine Schlüsselfunktion in der Batterie einnimmt, wird unter Verwendung der toxischen Chemikalie N-Methyl-pyrrolidon (NMP) verarbeitet, bevor sie in die Batteriearchitektur integriert wird. Da NMP im Verdacht steht, reproduktionstoxisch zu sein, hat die Europäische Kommission NMP auf die Liste der eingeschränkt verwendbaren Substanzen gesetzt. Daher ist ein umweltfreundliches Verarbeitungsverfahren für Kathoden erforderlich, um NMP vollständig im Bereich der Fertigung von Lithium-Ionen-Batterien zu vermeiden.

Wir haben ein modifiziertes Verfahren zur Verarbeitung von Kathoden entwickelt, bei dem Wasser anstelle von NMP verwendet wird. Diese modifizierte Methode ist in hohem Maße kompatibel mit dem derzeitigen Produktionsprozess für Kathoden und erfordert kein zusätzliches Equipment. Die Lithium-Ionen-Zellen, die mit diesem neuen wasserbasiertem Verarbeitungsverfahren im Labormaßstab hergestellt werden, weisen eine Leistung auf, die den Zellen nach dem aktuellen Stand der Technik in nichts nachsteht.


In der Proof-of-Concept-Phase von BRIDGE streben wir danach, diese auf Wasser basierende Verarbeitungsmethode für Kathoden zu skalieren und die verschiedenen technischen Parameter zu optimieren, um Protoypen großformatiger Lithium-Ionen-Zellen zu realisieren. Unser oberstes Ziel ist es, diese umweltfreundliche Produktionstechnologie an Hersteller von Lithium-Ionen-Batterien zu vermarkten.