cav
cav TREND HERSTELLUNG UND RECYCLING VON BATTERIEN Slurry ist nicht gleich Slurry: Bei der Trockenelektrodenfertigung entfällt der energiehungrige Trocknungsschritt Besonders die operativen Betriebskosten einer Anlage sollten Einkäufer in die Gesamtbetrachtung einbeziehen. Asiatische Anlagen sind zwar in der Anschaffung günstiger, erfüllen aber weder die europäischen Atex-Richtlinien und CE-Konformitäten, noch erfüllen sie die Arbeitssicherheitsvorgaben. Ertüchtigt man eine solche Anlage auf das europäische Anspruchsniveau, sind die Kostenunterschiede in der Investition gering. Im Betrieb offenbaren sich dann allerdings die Effizienzunterschiede aufgrund der simpleren Technik und manueller ausgelegten Steuerung. Für die Kostenbewertung ist daher die Total Cost of Ownership ausschlaggebend. Gemessen an ihr ist die europäische Technologie auch heute schon wettbewerbsfähig. Ganz zu schweigen von der Erfüllung der Lastenhefte der großen Automobil OEMs. Energie mit der richtigen Mischtechnik sparen Die Wirtschaftlichkeit einer Anlage steht und fällt mit der Effizienz der Einzelkomponenten. Beispiel Mischsysteme: Im ersten Schritt der Elektrodenfertigung verarbeiten Mischer das Elektrodenma - terial für Kathode und Anode dosiert und in der passenden Rezeptur zu einem Slurry. Nach dem Coaten mit dem Slurry, findet eine energieintensive Trocknung statt. Da die Elektrodenfertigung der energieintensivste Schritt im Herstellungsprozess ist, verdient sie besonderes Augenmerk. Effiziente Mischtechnik stellt daher einen Stellhebel dar, um eine grüne und wettbewerbsfähige Produktion aufzubauen. Allerdings weisen die verschiedenen verfügbaren Mischer am Markt erhebliche Unterschiede im Stromverbrauch bei der Slurryherstellung auf. Der Einsatz des Mischers von Eirich in mehreren asiatischen Gigafactories zeigt: Der Eirich Mixsolver spart, im Vergleich zu Planetenmischern, rund 95 % der Energie, die zur Herstellung ihrer Elektrodenmischungen benötigt wird. Bild: Eirich Trockenelektrodenfertigung wirtschaftlicher denn je Für Einkäufer spielen bei der Wahl der Mischtechnik nicht nur ökonomische Gesichtspunkte wie Stromverbrauch und Anschaffungskosten eine Rolle. Anlagenplaner sollten die Technik auch unter dem Blickwinkel der Zukunftsfähigkeit bewerten. Grund: In der Elektrodenfertigung zeichnet sich ein Trend von der Nass- zur Trockenelektrodenfertigung ab. Damit entfällt der energieintensive Trocknungsschritt und die Aufbereitung im Mischer muss anders erfolgen. Doch dafür muss das Equipment ausgelegt sein: Während die für die Nasselektrode etablierten Planetenmischer für die Trockenelektrodenfertigung völlig ungeeignet sind, ist der Mixsolver von Eirich der einzige Batch-Mischer, der sowohl Nasselektroden als auch Trockenelektroden in einem Eintopf-Prozess herstellen kann. Darüber hinaus kann er für Granulierung oder Herstellung extrusionsfähiger Elektrodenmassen verwendet werden. Die Trockenelektrodenfertigung ist aktuell die bedeutendste Weiterentwicklung in der Zellproduktion. Nicht nur Industrieunternehmen wie Tesla oder PowerCo und viele weitere OEMs fokussieren sich auf die neue Technologie. Inzwischen ist die Trockenelektrodenfertigung auch Gegenstand öffentlich finanzierter Forschung, da von ihr die Attraktivität ganzer Standorte abhängt. Was macht die Trockenelektrodenfertigung so besonders? Im herkömmlichen Nass-Herstellungsprozess wird der Slurry zusammen mit einem Lösemittel aufgetragen. In 50 bis 100 m langen Trocknungsstrecken wird das Lösemittel anschließend wieder verdampft. Diese sehr energiehungrigen Beschichtungs- und Trocknungsschritte entfallen bei der Trockenelektrodenherstellung. Auf diese Weise lassen sich Energie, Produktionsfläche und Lösemittel einsparen. Fazit Die Faktoren CO 2 -Reduzierung, hohe Energiekosten und steigende Nachfrage erfordern maximale Effizienz. Die richtige Technologie und strategische Partnerschaften tragen wesentlich dazu bei, um diese Herausforderungen zu bewältigen. Ein höherer Automatisierungsgrad durch Sensorik und eine gesamtheitliche Prozessleittechnik ist zwar mit höheren Investitionen verbunden, zahlt sich aber bei der Produktion unter hiesigen Rahmenbedingungen aus. Zusätzlich muss es dem europäischen Maschinenbau gelingen, integrierte Fabriklösungen anzubieten, um sich gegen die Konkurrenz aus Asien behaupten zu können. Technologisch ist die heimische Industrie auf Augenhöhe mit China, diese bieten aber bereits ganze Batteriefabriken schlüsselfertig an. Nur durch Partnerschaften wird es Europa gelingen, „Turn Key Solutions“ mit gewohnt hoher Qualität zur Verfügung zu stellen und die aktuellen Marktchancen zu nutzen. www.prozesstechnik-online.de Suchwort: Eirich AUTOR: STEPHAN EIRICH Geschäftsführer 10 cav 03-2024
cav 03-2024 11
