Lithium-Ionen-Zellen

Elektroden für Lithium-Ionen-Batterien bestehen generell aus einem metallischen Substrat (Stromabnehmer), dem elektrochemisch aktiven Material (z. B. Graphit oder Silicium-Komposite für die Anode sowie Lithiummetalloxide oder –phosphate für die Kathode), aus Leitfähigkeitsadditiven zur Unterstützung des Elektronentransports und einem Polymer zur Gewährleistung der Haftung der Partikel untereinander sowie am Stromabnehmer.

Um die oben genannten Komponenten auf entsprechende Substrate zu applizieren, ist ein nasschemischer Mischprozess notwendig. Hierfür werden die jeweiligen Partikel in einem geeignetem Lösungsmittel dispergiert und anschließend wird die resultierende Slurry mittels unterschiedlicher Beschichtungsverfahren auf die gewünschten Substrate aufgetragen.

Das ZBT beschäftigt sich intensiv mit der Materialauswahl, der gezielten Variation der Zusammensetzung, der Dispergierung der Komponenten sowie dem Beschichtungsprozess, um eine möglichst hohe Energie- und Leistungsdichte zu erzielen.

Für die Charakterisierung der hergestellten Pasten und Elektroden stehen unterschiedliche Potentiostate, Batterietester und Temperaturkammern sowie Geräte zur physikalischen Analyse zur Verfügung.