Ein beispielloser Nachfrageschub nach Lithium-Ionen-Batterien und der stark steigende Absatz von Elektrofahrzeugen wirken sich auf den Bedarf für eine auf hohe Kapazitäten ausgelegte Batteriefertigung aus. Ystral stellt mit der Batt-TDS eine innovative Serie von Pulver-Dispergier-Systemen, zur Entwicklung und industriellen Produktion von Elektroden-Slurries für Lithium-Ionen-Batterien, vor. Verglichen mit bestehenden Technologien bietet diese Plattform Vorteile, wie deutlich verkürzte Prozesszeiten, geringere Betriebskosten und höhere Produktivität. Das Unternehmen kann Batterieherstellern eine Lösung bieten, die sich durch ihren Hochgeschwindigkeitsprozess auszeichnet. Aufgrund ihrer flexiblen Auslegung verarbeitet die Batt-TDS unterschiedliche Materialien und vereint somit Prozessschritte sowie Funktionen mehrerer Maschinen in einer zentralen Anlage. Im Versuchsmaßstab ist, im Vergleich zu Planetenmischern, die stundenlanges Mischen erfordern, um die Dispergierung zu erreichen, der gesamte Prozess in wenigen Minuten abgeschlossen. Dies ermöglicht schnellere F&E‑Zyklen und damit eine effizientere Entwicklung.
Die Dispergierung selbst erfordert nur Millisekunden, während die Komponenten den Inline-Prozessbehälter durchlaufen. Im Produktionsmaßstab bedeutet dies eine mehr als zehnfach höhere Produktivität als bei herkömmlichen Technologien und eine doppelt so hohe Produktivität im Vergleich zu verfügbaren Extrudern. Ergebnisse aus dem Versuchsmaßstab können mit der Batt-TDS-Lösung problemlos in den Produktionsmaßstab übertragen werden (Scale-Up). Die Batt-TDS-Lösung eignet sich für die Produktion auf heutigem industriellen Niveau und ist bereit für die Anforderungen künftiger Gigafactories. Sie saugt Pulver staubfrei unter Vakuum in einen Flüssigkeitsstrom ein und schafft so die Voraussetzungen für die optimale Dispergierung verschiedener Komponenten in einem kontinuierlichen Prozess. Durch die unabhängige Steuerung der einzelnen Schlüsselparameter eröffnet die Technologie ein breites Prozessfenster innerhalb einer einzigen Maschineninstallation.
Dies kann mit bestehenden Systemen, wie einem Hochgeschwindigkeits-Dissolver, Planetenmischer oder sogar dem moderneren Extruder nicht erreicht werden. Die Dispergierung von polymeren Bindemitteln, leitfähigen Kohlenstoffen und abrasiven Aktivmaterialien wird, entsprechend ihrer spezifischen physikalischen Eigenschaften und Strukturen, angepasst. Die Technologie ist in der Lage, Feststoff-Slurries mit Viskositäten zu verarbeiten. Die Maschinenverfügbarkeit wird zudem durch die Wash-in-Place-Funktion (WIP) maximiert. Für den sicheren Umgang mit gefährlichen Stoffen und maximalen Arbeitsschutz wurden spezifische Lösungen entwickelt. Die Batt-TDS-Serie umfasst, von einer 12-Liter-Einheit für schnelle Formulierung und Prozessscreening bis zum Produktionssystem für einen Durchsatz von mehr als 5.000 Litern pro Stunde, diverse Größen zur Slurry-Herstellung.
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