Impact of Mechanical Process Engineering on the Fabrication Process of Electrodes for Lithium Ion Batteries

Mit der Intensivierung der Forschungsaktivitaten im Bereich der Energiespeicher hat die Lithium-Ionen-Batterie zunehmend an Bedeutung gewonnen. Im Herstellungsprozess spielt die Mechanische Verfahrenstechnik eine zentrale Rolle. Sowohl die Zusammensetzung der Elektrodenslurries als auch das Dispergierverfahren beeinflussen die Flie ss eigenschaften der Suspension und die Desagglomeration der feinskaligen Materialien ma ss geblich. Wesentlicher Bestandteil der hier vorgestellten Experimente sind die rheologische Charakterisierung der prozessierten Slurries und die Beschreibung der Desagglomeration infolge variierender Spannungszustande wahrend des Herstellungsprozesses. Es wird gezeigt, dass sich die Slurryqualitat durch den Zusammenhang zwischen der Viskositat, der Prozessfuhrung und der mechanischen Beanspruchung direkt beeinflussen lasst. Due to the intensified research activity in the field of energy storage systems the interest in the lithium ion battery technology has strongly increased. Mechanical process engineering plays a central role in the production process of such batteries. Both, the slurry composition as well as the dispersion process have superior impact on the flow properties and the deagglomeration of nanoscale materials. The here shown results of the executed experiments focus on the rheological characterization of processed slurries and the understanding of deagglomeration processes due to varied stress conditions during the slurry processing. It is shown that the slurry quality can be influenced directly through the processing and the applied mechanical stress.