Batteriemassenherstellung Darum sind Mischqualität und -effizienz bei der Batteriemassenherstellung so wichtig

Redakteur: Sabine Mühlenkamp

Die Aufbereitung der Kathoden-Rohstoffe entscheidet über die spätere Leistung und Qualität einer Lithium-Ionen-Batterie. Wichtigste Faktoren sind dabei die Mischqualität und -effizienz. Zudem muss eine Kontamination unter allen Umständen vermieden und Abrieb bzw. Korrosion an den Mischwerken verhindert werden.

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Je nach Prozess und Produkt werden die Mischer für Batteriemassen mit unterschiedlichen Beschichtungen ausgeführt, die sich sowohl im Grundmaterial als auch in der Aufbringungstechnologie unterscheiden.
Je nach Prozess und Produkt werden die Mischer für Batteriemassen mit unterschiedlichen Beschichtungen ausgeführt, die sich sowohl im Grundmaterial als auch in der Aufbringungstechnologie unterscheiden.
(Bild: Wam)

Die Herstellung von Lithium-Ionen-Batterien stellt nicht nur höchste Qualitätsansprüche an die Produktionseinrichtungen, sondern fordert auch einen möglichst niedrigen Energieeinsatz bei der Mischung des Kathodenmaterials. Überdies ist der Anspruch an die Homogenität der Batteriemasse extrem hoch. Das Unternehmen Map, eine Division der Wamgroup für industrielle Mischtechnik, hat daher bereits vor mehreren Jahren den für die Batteriemassenproduktion spezialisierten horizontalen Einwellenmischer WBH Battery entwickelt. Im Inneren sind diese Mischer mit einer speziellen Keramik ausgekleidet.

Auch die Hauptwelle sowie die Mischwerkzeuge und Messerkopfklingen sind mit einer keramischen Beschichtung versehen. Je nach Prozessanforderungen können auch alternative Beschichtungen und Auskleidungen zum Einsatz kommen. Sowohl die Abdichtungen an der Hauptwelle als auch die Ausführung der Auslaufklappen sind an die Batteriemassenherstellung angepasst. Das Ergebnis sind kurze Mischzeiten und eine hohe reproduzierbare Mischgüte.

Zu den weiteren Besonderheiten der Branche äußert sich Florian Seifert, Geschäftsführer bei Wam.

Herr Seifert, worin unterscheiden sich Batteriemassen von anderen Branchen?

Florian Seifert: In der Batteriemassenproduktion werden unterschiedliche Rohstoffe verwendet und verschiedene Produktionsverfahren eingesetzt. Das bedeutet, wir können keine standardisierten Maschinen für diesen Sektor produzieren. Vielmehr entwickeln wir für die Vielzahl an Anwendungen eine passende Lösung – je nach Produkt, Rezeptur oder Verfahren. Dabei arbeiten wir seit vielen Jahren eng mit den Branchenführern zusammen und sind bereits lange in deren Entwicklung eingebunden. Unsere Zusammenarbeit erstreckt sich nicht nur auf unsere Kunden, sondern schließt auch Universitäten und Forschungszentren mit ein. Dieser Sektor entwickelt sich ständig weiter. Das bedeutet, dass wir von den ersten Versuchen bis hin zur industrialisierten Lösung den gesamten Prozess begleiten. Dafür nutzen wir auch unsere eigenen Labore, von denen wir elf Stück in der Welt betreiben. Hier arbeiten wir bereits heute mit unseren Kunden an der kommenden Generation der Produktionstechnik – auch im Hinblick auf Nachhaltigkeit.

Und wie äußert sich dies beim Mischer?

Seifert: Das beste Ergebnis ist nicht nur ein Mischer, hierfür gibt es eine Vielzahl an Herstellern. Wir bieten dem Kunden die Lösung, mit der er in kurzer Zeit eine hervorragende und reproduzierbare Mischhomogenität seiner Produktchargen erzielen kann. Die Vermeidung von Verunreinigung des Produkts und die einfache Wartung der Anlage ist ein weiterer wichtiger Punkt. Wir verstehen unsere Rolle in diesem Bereich also nicht als die des reinen Produzenten, sondern als Partner des Kunden, um gemeinsam das beste Ergebnis zu erzielen. Darüber hinaus bieten wir unseren Kunden mit unserem weltweiten Netzwerk, mit über 60 Filialen der Wamgroup, in allen Ländern einen lokalen Ansprechpartner und den bestmöglichen Service.

Welche Rolle spielen die Werkstoffe für den Mischprozess?

Seifert: Dank der Zusammenarbeit mit den Universitäten haben wir auch Werkstoffe für die Branche weiterentwickelt und industrialisiert. Je nach Prozess und Produkt werden die Mischer mit unterschiedlichen Beschichtungen ausgeführt, die sich sowohl im Grundmaterial als auch in der Aufbringungstechnologie unterscheiden. Nicht nur der Werkstoff entscheidet, sondern auch die richtige Aufbringungstechnik. Dies gilt für keramische Werkstoffe genauso wie für Polyurethan, Hartmetalle oder andere Materialien. Um die Dosierung des auszutragenden Produkts zu verbessern, haben wir die komplette Auslaufsituation spezialisiert. Mit speziellen Dichtungen und Werkstoffen vermeiden wir Produktverlust und Kontamination. Hinter all diesen Entwicklungen steckt harte Arbeit, viel Mühe und Demut. Letztendlich haben auch Fehler geholfen, uns weiter zu verbessern und heute so viele erfolgreiche Projekte begleiten zu dürfen.

Wie beurteilen Sie den Markt für diese Branche?

Seifert: In den letzten Jahren haben wir 650 Maschinen verkauft, insbesondere auf den asiatischen Märkten, auf denen sich diese Technologie entwickelt hat. Wir erwarten in Zukunft jedoch viel höhere Stückzahlen. Wir arbeiten bereits mit bestehenden und neuen Kunden an mehreren Projekten, auch in Europa. Da wir dieses große Potenzial sehen, haben wir eine eigene Produktionslinie aufgebaut, um der wachsenden Nachfrage gerecht zu werden und schnell reagieren zu können. Auf dieser Produktionslinie sind wir in der Lage, die hohe Produktqualität in allen Schritten des Herstellungsprozesses und in allen angewandten Verfahren sicherzustellen. Dazu gehören u.a. Produktionsanweisungen, Qualitätsmanagement, unsere Qualitätskontrollen und Abnahmen. Dennoch gibt es jeden Tag neue Herausforderungen, denen wir uns gemeinsam mit unseren Partnern stellen. Somit sind wir für die Zukunft gut aufgestellt.

Herr Seifert, vielen Dank für das Gespräch.

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