Die erste unabhängige Pilotlinie für die Produktion von Kathodenmaterial in Chargen bis zu 100 kg ist am ZSW in Ulm in den Vollbetrieb gegangen. Mit ihren mehr als 135 Anlagen und Geräten deckt sie die gesamte Prozesskette von der Synthese bis zur Analyse und Qualitätssicherung ab. Im Rahmen von Kooperationsprojekten können industrielle und wissenschaftliche Partner die auf Chargen bis zu 100 kg ausgelegte „Powder-Up!“-Anlage nutzen.
Ein Schwerpunkt liegt auf NMC-Kathodenmaterialien (Nickel-Mangan-Kobalt). Diese ermöglichen Batterien mit hoher Energiedichte, die sich beispielsweise für größere Reichweiten von Elektrofahrzeugen eignen. Durch die gezielte Anpassung der Anteile von Nickel, Mangan und Kobalt lassen sich Energiegehalt, Lebensdauer, Stabilität und Kosten für unterschiedliche Anwendungen ausbalancieren.
Bereits kurz nach der Inbetriebnahme von „Powder-Up!” konnten erste Materialmuster von wenigen Gramm in den 15-Kilogramm-Bereich hochskaliert werden.
Aktuell fokussieren sich die Arbeiten auf eine zweite Produktklasse der Kathodenmaterialien, Lithium-Eisen-Phosphat (LFP). Auch hier werden bereits Mengen im Kilogramm-Maßstab hergestellt. Ein weiteres wichtiges Thema sind Materialien für Natrium-Ionen-Batterien.
Mit der vom Bundesministerium für Forschung, Technologie und Raumfahrt und dem Land Baden-Württemberg geförderten Pilotlinie soll der Transfer vom Labor in die industrielle Anwendung beschleunigt werden, um neue Batteriekathodenmaterialien schneller wirtschaftlich verwerten zu können und die Batterietechnologie „Made in Germany“ zu einem Gütesiegel zu machen. (jr)
