PowerCo SE, die Batterietochter des Volkswagen-Konzerns mit Sitz in Salzgitter, hat die Entwicklung eines neuen Fertigungsverfahrens für die Batteriezellenproduktion bekanntgegeben. Das sogenannte Dry-Coating-Verfahren soll den bisherigen Nassauftrag von Elektrodenmaterialien ablösen, bei dem Aktivmaterialien, Leitruß und Binder in einem Lösungsmittel suspendiert, auf die Metallfolie aufgetragen und anschließend in langen Trocknungsöfen getrocknet werden. Dieser Prozessschritt gilt als einer der energieintensivsten in der gesamten Batteriezellfertigung.
Beim Dry-Coating-Verfahren entfällt das Lösungsmittel vollständig. Das Elektrodenmaterial wird stattdessen trocken auf die Trägerfolie aufgebracht. Interne Tests bei PowerCo hätten bereits die grundsätzliche Funktionstüchtigkeit des Prozesses bestätigt, so das Unternehmen. Laut Pressemitteilung ermöglicht die Technologie eine Reduktion des Energieverbrauchs um rund 30 Prozent gegenüber der konventionellen Nassbeschichtung. Zugleich wird der Flächenbedarf in der Produktionshalle um etwa 15 Prozent verringert, da die platzbeanspruchenden Trockentunnel entfallen. Darüber hinaus werden erhebliche Produktionskosten eingespart, da auch die aufwendige Lösungsmittelrückgewinnung wegfällt.
Zur Industrialisierung des Verfahrens kooperiert PowerCo mit Koenig Bauer AG, einem deutschen Hersteller von Druckmaschinen mit langjähriger Expertise in der Präzisionsbeschichtung bahnförmiger Substrate. Die Zusammenarbeit zielt darauf ab, das Dry-Coating-Verfahren von der Laborreife in den Großserienmaßstab zu überführen. Koenig Bauer bringt dabei Maschinenbaukompetenz aus der Druckindustrie ein, die für die gleichmäßige und reproduzierbare Applikation trockener Beschichtungsmassen auf flexible Träger relevant ist. Die Partnerschaft unterstreicht den Trend, dass Batterieausrüster zunehmend Technologietransfers aus angrenzenden Industriebereichen nutzen, um Prozessinnovationen in der Gigafactory-Fertigung voranzutreiben.
Als ersten Meilenstein bezeichnete PowerCo den erfolgreichen Proof of Concept. Die Technologie soll perspektivisch in den geplanten Gigafactories des Unternehmens in Salzgitter, Valencia (Spanien) und St. Thomas (Kanada) zum Einsatz kommen. Damit ist das Dry-Coating-Verfahren unmittelbar in die europäische Produktionsstrategie des Volkswagen-Konzerns eingebettet, der über PowerCo bis 2030 mehrere Gigafactories in Europa und Nordamerika aufbauen will.
Die Dry-Coating-Technologie ist im Batteriebereich kein vollständig neues Konzept – Tesla hatte das auf PTFE-Binder basierende Trockenelektroden-Verfahren des übernommenen Unternehmens Maxwell Technologies bereits öffentlich kommuniziert. Die Ankündigung von PowerCo signalisiert jedoch, dass auch auf europäischer Seite nun konkrete Schritte zur Produktionsreife unternommen werden. Für die Wettbewerbsfähigkeit europäischer Gigafactories gegenüber asiatischen Herstellern ist die Reduktion der Energiekosten in der Elektrodenfertigung ein kritischer Hebel, da die Trocknung der Nassschichten typischerweise einen substanziellen Anteil am Gesamtenergiebedarf einer Zellproduktionsanlage ausmacht.
Quelle: PowerCo – https://www.volkswagen-group.com/en/press-releases/sustainable-and-affordable-batteries-powerco-develops-gamechanger-technology-for-cell-production-17345?query=
