Kalanderanlage für Lithium-Ionen-Batteriefolien BREYER IONDry

Folien

Übersicht
BREYER IONDry ist ein lösungsmittelfreies System zur Herstellung trockener Elektroden, ausgelegt für die kontinuierliche Roll-to-Roll-Verarbeitung von Lithium‑Ionen-Batterieelektroden. Die Technologie wandelt trockene Elektrodenmaterialien in homogene, laminierte Elektrodenfilme mit kontrollierter Dicke, Dichte und Kompression um und eignet sich für Forschung, Materialentwicklung und Pilotproduktion.

Prozessbeschreibung
Der Prozess beginnt mit dem Trockensieben und Mischen von Aktivmaterialien, leitfähigen Zusätzen und Bindemitteln. Das vorgemischte Pulver wird kontinuierlich dosiert und in ein Kalander-Modul eingebracht, in dem mehrere Walzenabstände das Material verdichten und homogene Elektrodenfilme bilden. Dicke und Kompression werden inline angepasst. Im letzten Schritt werden die Filme beidseitig auf die Stromkollektorfolie (Aluminium für Kathoden, Kupfer für Anoden) laminiert, um die fertige Elektrodenstruktur zu erzeugen. Formgebung, Dickenregelung und Laminierung sind in einem durchgehenden Roll-to-Roll-Ablauf integriert.

Systeme und Maßstab
BREYER bietet skalierbare Konfigurationen für Labor- und Pilotanforderungen an:

• IONDry 400 core — kompakter Labor- und Entwicklungssystem für Materialscreening und Prozessoptimierung.
• IONDry 600 pilot — Pilotlinie für Prozessentwicklung, Scale-up und erste kontinuierliche Produktionsläufe zur Herstellung trockener Elektroden.

Wesentliche Prozesselemente

• Synchronisiertes Dosier- und Fördersystem für kontrollierte Materialverteilung und kontinuierliche Zuführung.
• Mehrere präzise gesteuerte Kalanderabstände, die gleichzeitige Bildung von Ober-/Unterfilm und anschließendes Laminieren ermöglichen.
• Elektro-hydraulische Walzenabstandsregelung zur genauen Einstellung von Abstand und Kraft.
• Inline-Sensorik zur kontinuierlichen Überwachung von Dicke, Druck und wichtigen Prozessparametern zur Sicherstellung der Reproduzierbarkeit.

Vorteile

• Lösungsmittelfreie Elektrodenproduktion — Eliminierung von Lösungsmitteln und deren Handhabung.
• Kein energieintensiver Trocknungsschritt — Reduzierung des Energiebedarfs und der Betriebskosten.
• Integrierter, kontinuierlicher Roll-to-Roll-Prozess (Zuführung, Filmformung, Dickenregelung, Laminierung).
• Hochpräzise Walzenabstandsregelung über elektro-hydraulische Ansteuerung.
• Automatisierte Materialhandhabung synchronisiert mit dem Kalander für stabile kontinuierliche Zuführung.
• Inline-Prozessüberwachung für reproduzierbare und stabile Produktion.
• Für das Scale-up vom Labor zur Pilotproduktion ausgelegt.

Anwendungen
Trockene Beschichtungs- und Kalandertechnologie für die Fertigung von Lithium‑Ionen-Batterieelektroden. Geeignet für Forschungseinrichtungen, Materialentwickler, Pilotfertigung und erste Industrialisierung in Bereichen wie Elektromobilität und stationärer Energiespeicherung.

Technische Spezifikationen

• Produktfamilie: BREYER IONDry
• Verfügbare Konfigurationen: IONDry 400 core (Labor/Entwicklung), IONDry 600 pilot (Pilotmaßstab)
• Prozesstyp: Trockenmischen, Verdichtung in Kalanderwalzenabständen, Roll-to-Roll-Laminierung auf Stromkollektorfolie
• Stromkollektor-Kompatibilität: Aluminium (Kathoden), Kupfer (Anoden)
• Materialhandling: synchronisiertes Dosier- und Fördersystem
• Steuerungstechnik: elektro-hydraulische Walzenabstandsregelung (Abstand und Kraft)
• Überwachung: integrierte Inline-Sensoren für Dicke, Druck und Schlüsselprozessparameter
• Umwelt-/betriebstechnische Vorteile: lösungsmittelfreier Prozess, Wegfall des Trocknungsschritts, reduzierte Energieaufnahme und Betriebskosten
• Erfahrung: Entwicklungsaktivitäten in der Trockenelektrodenverarbeitung seit 2009