Vakuumtrocknung in der Batteriezellen-Produktion

Prozesssichere Lösungen für effiziente E-Mobilität

Elektroden schonend und sicher trocknen mit Vakuumtrocknern von weisstechnik

Bei der Fertigung von Lithium-Ionen-Batterien ist die Vakuum-Trockentechnik unverzichtbar. Wir projektieren kundenspezifisch abgestimmte Vakuumtrockner, die sich bedarfsgerecht in Fertigungslinien und Forschungsanlagen einbinden lassen. Unsere Vakuumtrockner arbeiten dabei äußerst effizient und prozessoptimiert.

Interview mit dem Experten

Stefan Betz

Product Manager Heat Technology

Welche Vorteile bietet Vakuumtechnik bei Trocknungsprozessen?
Durch einen reduzierten Luftdruck verringert sich gemäß der Dampfdruck-Temperatur-Kurve auch der Siedepunkt von flüssigen Stoffgemischen. Diese verdampfen dann schon bei deutlich niedrigeren Temperaturen und können aktiv aus einem Rezipienten gesaugt werden. Deshalb müssen sensible Produkte im Vakuum nicht so stark erhitzt werden, um die gleiche Trockenleistung zu erzielen. Alle Luft- und Dampfeinschlüsse im Produkt werden abgeführt und die Rückkondensation nach dem Trocknungsprozess wird zuverlässig verhindert. Das macht die Vakuumtrocknung überall dort zur perfekten Lösung, wo Feuchtigkeit schonend, rückstandslos und prozesssicher aus empfindlichen Materialien entfernt werden muss.


Wie kann die Vakuumtrocknung bei der Batteriefertigung eingesetzt werden?
Vakuumtrocknung ist der finale Schritt in der Elektrodenfertigung. Damit die Batterien später sicher die geforderte Performance und Langlebigkeit bieten, müssen die beschichteten Coils bestmöglich getrocknet werden. Dabei werden ihnen auch kleinste Rückstände an Feuchtigkeit und Lösemittel entzogen. Vakuumtrockner mit Umluft-Temperierung realisieren diesen Prozess besonders effizient. Nach dem vollständigen Trocknen werden die Coils zur Zellassemblierung überführt, wo sie unter kontrollierten Trockenraumbedingungen – beispielsweise Taupunkt - 60°C - weiterverarbeitet werden.


Wie optimiert Vakuumtrocknung die Fertigung von Lithium-Ionen-Batterien?
Derzeit gibt es noch keine etablierten oder normierten Standardprozesse für die Vakuumtrocknung bei der Batteriefertigung. Deshalb ist es spannend, Forschungsfertigungen zu begleiten und zu helfen, diese Standards zu entwickeln. Wir tun dies mit unseren kundenspezifischen und prozessoptimierten Lösungen zur Vakuumtrocknung für die effiziente und sichere Batteriefertigung. Diese binden wir bedarfsgerecht in die Produktionslinie ein. Da in der Elektrodenfertigung brennbare Lösemittel eingesetzt werden, ist die Prozesssicherheit ein besonders wichtiger Aspekt. Um diese zu gewährleisten, nutzen wir unsere tiefgehende Erfahrung in der Wärmetechnik.




Produktschonend, präzise, prozesssicher, Branchenübergreifende Erfahrung mit Vakuumtrocknung

Wir sind ein branchenübergreifend erfahrener Spezialist für industrielle Wärmetechnik und Vakuum-Trockenprozesse. Wir planen und realisieren individuelle Trockenlösungen, die optimal auf Produkte und Prozesse abgestimmt sind. Dabei bieten wir ganzheitliche Systemlösungen und legen bei Bedarf auch die Vakuumpumpentechnik aus. Damit bieten wir langfristig zuverlässige und wirtschaftliche Lösungen für reproduzierbare Trocknungsergebnisse.


Schneller sicher trocknen
Prozesszeiten optimieren

Bei der industriellen Batteriefertigung sind kurze Prozesszeiten wichtig. Um die temperatursensiblen Batterieelektroden möglichst schnell und gleichzeitig vollständig und sicher zu entfeuchten, empfehlen wir besonders schonende Hybrid-Trockensysteme mit Umlufttemperierung. Der schnelle Prozess mit kurzer Anheizzeit erzielt optimale Trockenergebnisse und eliminiert Lufteinschlüsse in den Elektroden. Dies ist entscheidend für die Leistungsfähigkeit der Batterien.


Flexible Integration in Forschung und Produktion
Maßgeschneiderte Batch- und Durchlauföfen

Je nach Anwendung und Prozess entwickeln wir Vakuumtrocknungslösungen, die sich nahtlos in die Batterie-Fertigungslinie einfügen: kundenspezifische Batchöfen mit maßgeschneiderten Coilaufnahmen oder in Fertigungsstraßen integrierte Durchlauföfen für hohe Produktionskapazitäten. Unsere Vakuumtrocknern eignen sich sowohl für Forschungsprojekte als auch für die industrielle Batteriefertigung.


Immer alles unter Kontrolle
Sichere Qualität durch konstante Fertigungsbedingungen

Für eine hohe Batteriequalität muss die gesamte Fertigung unter kontrollierten, trockenen Umgebungsbedingungen ablaufen. Ein entscheidender Punkt ist dabei die Verbindung zwischen den einzelnen Fertigungsschritten. Vakuumtrockner können als Schleuse für die Elektroden zwischen den verschiedenen Trockenräumen genutzt werden. Das Durchführen der Coils durch die Schleuse stellt dabei sicher, dass die niedrigen Taupunkte von -40 bis -60 ºC nicht unterbrochen werden. 


Alles aus einer Hand
Lösungen für die Fertigung von Lithium-Ionen-Batterien

Als Teil der Schunk Group bieten wir Erfahrung, Kompetenz und vielfältige Lösungen für die Fertigung von Lithium-Ionen-Batterien. Dazu gehören unter anderem innovative und flexibel einsetzbare Ultraschallschweißlösungen von Schunk Sonosystems, Adsorptionstrockner von Weiss Klimatechnik für zuverlässig niedrige Taupunkte und unterschiedlichste Umweltsimulationslösungen, um 
Batterien unter verschiedensten Bedingungen zu testen.


Interessiert?
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Wenn Sie mehr über unsere Vakuum-Trocknungslösungen für Ihre Fertigung von Lithium-Ionen-Batterien erfahren möchten, beraten wir Sie gerne persönlich und entwickeln eine individuelle Lösung für Ihre Anforderung.

Ihr Ansprechpartner: 
Stefan Betz
Product Manager Heat Technology
+49 6408/84-6362
stefan.betz@weiss-technik.com