Lithium-Ionen-Batterien werden auf Grund ihres vielversprechenden Potentials zunehmend für Elektromobili-tätsanwendungen eingesetzt bzw. eine Verwendung ist geplant. Auf diesem Weg sind noch weitere Verbesserungen vor allem hinsichtlich Energie- und Leistungsdichte, Produktionskosten und Langzeitstabilität notwendig. Neben der Materialentwicklung und -synthese hat auch die Optimierung des Herstellungsprozesses das Potential die Effizienz der gesamten Zelle entscheidend zu verbessern. Die Ausgangspasten sind dabei ein mindestens ternäres System aus dem Aktivmaterial, einem Polymerbinder, eventuell weiteren Additiven und einem Lösungsmittel. Durch die Flüssigphasenprozessierung bietet sich ein Beschichten der Elektroden im vordosierten Schlitzgießverfahren (Abbildung 1) an. Die Vorteile des Schlitzgießens liegen in einem weiten einsetzbaren Viskositätsbereich sowie seiner Anordnung als geschlossenem und kontinuierlichem Prozessschritt. Im Hinblick auf die anwendungsorientierte Forschung überzeugt außerdem seine einfache Aufskalierbarkeit in den Produktionsmaßstab.

Abbildung 1: Auftrag von Elektrodenpaste im Schlitzguß auf einer Versuchsanlage im TFT-Beschichtungs- und Drucklabor.

Im Auftragen mehrerer unterschiedlicher Schichten zu einer Elektrode liegt unter anderem eine Möglichkeit die Energiedichte der Batterien zu steigern. Im Rahmen einer Studienarbeit wird die Anwendbarkeit verschiedener Filmabrisskriterien überprüft und ein neu entwickelter Schlitzgießer (Abbildung 2) zur Elektrodenherstellung eingesetzt.  Die Ergebnisse werden mit Literaturmodellen verglichen und diese gegebenen Falls erweitert. Genutzt wird für die Versuche ein bestehender Versuchsaufbau im TFT-Beschichtungs- und Drucklabor.

Abbildung 2: Eigenentwickelter Schlitzgießer zur Multilagen-LIB-Beschichtungen.