Spiegel

Für die Produktqualität der im Rolle-zu-Rolle-Verfahren (R2R) hergestellten Lithium-Ionen-Batterie Elektroden ist die Kenntnis der mechanischen Eigenschaften besonders wichtig. Die Elektroden werden aus einer Suspension bestehend aus Aktivmaterial, Lösemittel und Bindersystem hergestellt. Die Zusammensetzung der Paste hat einen direkten Einfluss auf die mechanischen Eigenschaften der prozessierten Elektrode. Nach aktuellem Stand der Technik wird im Rolle-zu-Rolle-Verfahren ein Nassfilm beschichtet und anschließend getrocknet. Bei der Umlenkung der getrockneten Elektroden um die Rollen der Anlage besteht die Gefahr der Rissbildung und der Delamination der Elektroden. Dies stellt eine verfahrenstechnische Herausforderung dar und spielt insbesondere bei der Herstellung von Elektroden mit hoher Schichtdicke für hochkapazitive Elektroden eine große Rolle.In dieser Arbeit sollen die mechanische Rissbildung sowie die Eigenschaften von Lithium-Ionen-Batterie Elektroden untersucht werden. Dabei soll eine Variation des Bindergehalts durchgeführt werden, um dessen Einfluss auf die Eigenschaften der Elektroden zu untersuchen. Die experimentellen Ergebnisse sollen mit einem bestehenden theoretischen Modell zur Vorhersage des Versagens der Elektroden verglichen werden.