Революция в технологията на батериите: Дрезден открива екологично чисти електроди!

Революция в технологията на батериите: Дрезден открива екологично чисти електроди!

Проф. Щефан Каскел от Техническия университет в Дрезден (TUD) заедно с д-р Бенджамин Шум и д-р Холгер Алтуес от Института за материали и лъчева технология Fraunhofer IWS разработи новаторски процес за производство на електроди за батерии: патентованата технология DRYtraec®. Този рентабилен и щадящ околната среда метод беше отличен с наградата Joseph von Fraunhofer 2025 на годишната среща на Fraunhofer на 4 юни 2025 г. Технологията допринася значително за устойчивото производство на литиево-йонни батерии (LIB), които са от съществено значение за електрифицираните превозни средства и стационарното съхранение на енергия.

DRYtraec® се основава на иновативен процес, който избягва използването на токсични разтворители и елиминира необходимостта от енергоемко и скъпо изсушаване на покритието на електродите. Електродите се състоят от метално фолио, покрито с тънък слой, съдържащ активни компоненти за съхранение на енергия. В процеса DRYtraec® сухата прахообразна смес се нанася механично върху филма и двете страни на филма могат да бъдат покрити в една стъпка. Това води до мощни, дълготрайни и спестяващи ресурси електроди.

Устойчивост в производството на батерии

Първият прототип на система за DRYtraec® беше пуснат в експлоатация през 2013 г. и оттогава непрекъснато се развива. Системата позволява непрекъснат контрол на процеса и произвежда висококачествени електроди в процеса от ролка до ролка. Д-р Holger Althues подчертава, че платформата обслужва изследователи и индустриални клиенти от тестването до търговската употреба. Това тясно сътрудничество между TUD и Fraunhofer IWS се разглежда като ключ към успешното развитие на технологията.

Решаващ аспект на технологията DRYtraec® е спестяването на енергийни разходи и избягването на токсични разтворители, което е особено важно предвид непрекъснато нарастващото търсене на екологични производствени методи в Германия. Автомобилната индустрия стартира амбициозни програми за електрически превозни средства, което води до нарастващо търсене на производство на батерии. Много немски компании в момента купуват батерийни клетки от азиатски производители, които имат десетилетия опит в масовото производство.

Екологично съзнание и алтернативни технологии

Нарастващото търсене на технологии за устойчиви батерии също се дължи на нарастващото екологично съзнание и необходимостта да се намерят алтернативи на традиционните литиево-йонни продукти. Недостигът на литиеви суровини и екологичните рискове от добива на суровини изискват не само литиево-йонни батерии, но и алтернативни технологии, като системи на базата на цинк и натрий. Те са не само евтини и нетоксични, но могат да бъдат интегрирани в съществуващи производствени процеси.

Като се имат предвид предизвикателствата, свързани с производството на литиево-йонни батерии, производствените процеси на водна основа вместо без разтворители са критични. Те биха могли не само да намалят разходите, но и значително да намалят емисиите на CO2. Цинкът и натрият са достатъчно налични и не крият рискове за здравето. Важно е да се обмислят тези нови методи за онлайн анализ на здравето на батерията, за да се разработят устойчиви оперативни стратегии. Иновативни технологии като динамична импедансна спектроскопия и AI методи предлагат обещаващи подходи за бъдещ анализ на данни.

Като цяло, развитието на DRYtraec® не само показва напредъка в производството на електрически батерии, но и колко важни са устойчивите подходи в съвременните технологии. Индустрията е в началото на промяна, която засяга както производствените методи, така и използваните материали.