Die korrekte Vorbereitung von Aktivmaterialien bildet die richtige Basis für hochleistungsfähige Lithium-Ionen-Batterien. Nachgeschaltete Prozesse brauchen die richtige Partikelgrösse und -form sowie passende physikalische und chemische Eigenschaften der Paste. Cenomic und MicroMedia Invicta sind hier optimal.
Die Umwandlung der Precursoren in das Aktivmaterial, welches die Basis der Elektrodenschicht darstellt, beinhaltet einen Kalzinierungsprozess bei hohen Temperaturen. Dieses Aktivmaterial ermöglicht die elektrochemische Speicherung der Li-Ionen in der Elektrode und ist massgeblich für die Energiedichte der Batteriezelle.
Die Vorbereitung von Elektrodenpasten ist essentiell. Genaue Dosierung und sorgfältiges Mischen von trockenen und nassen Komponenten sorgen für die erforderliche makroskopische und mikroskopische Homogenität.
Der Elektroden-Beschichtungsprozess beginnt mit dem Auftragen von feuchter Elektrodenpaste auf Aluminium- oder Kupferfolien, üblicherweise durch Schlitzdüsenbeschichtung. Anschliessend wird die feuchte Schicht getrocknet. Danach werden die Schichten kalandriert, um die Porosität anzupassen und so die elektrochemische Leistung der Elektrode zu optimieren. Zum Schluss werden die Elektroden in Abhängigkeit vom Zellenformat zugeschnitten.
Bei der Montage der Zelle werden die negative und die positive Elektrode zusammen mit dem Separator in Form eines Zylinders, Quaders oder Beutels montiert. Anschliessend erfolgt das Befüllen mit dem Elektrolyt, damit Lithium-Ionen sich frei zwischen den zwei Elektroden bewegen können.
Nach der Montage durchlaufen alle Zellen mindestens einen präzise gesteuerten Lade-/Entladezyklus zur Aktivierung der reaktiven Materialien. Die Batteriezelle dient als Grundlage des Energiespeichers und hat somit direkten Einfluss auf die Qualität der Batteriemodule und -packungen. Daher wird das elektrochemische Verhalten aller Zellen vor der Auslieferung geprüft.