Revolucija u tehnologiji baterija: Dresden otkriva ekološki prihvatljive elektrode!

Revolucija u tehnologiji baterija: Dresden otkriva ekološki prihvatljive elektrode!

Prof. Stefan Kaskel s Tehničkog sveučilišta u Dresdenu (TUD) zajedno s dr. Benjaminom Schummom i dr. Holgerom Althuesom s Fraunhofer instituta za materijale i tehnologiju snopa IWS je razvio revolucionarni proces za proizvodnju baterijskih elektroda: patentiranu DRYtraec® tehnologiju. Ova isplativa i ekološki prihvatljiva metoda nagrađena je nagradom Joseph von Fraunhofer 2025. na godišnjem sastanku Fraunhofera 4. lipnja 2025. Tehnologija značajno pridonosi održivoj proizvodnji litij-ionskih baterija (LIB), koje su ključne za elektrificirana vozila i stacionarno skladištenje energije.

DRYtraec® temelji se na inovativnom procesu koji izbjegava upotrebu toksičnih otapala i eliminira potrebu za energetski zahtjevnim i skupim sušenjem premaza elektrode. Elektrode se sastoje od metalne folije prekrivene tankim slojem koji sadrži aktivne komponente za pohranu energije. U procesu DRYtraec®, mješavina suhog praha mehanički se nanosi na film, a obje strane filma mogu se premazati u jednom koraku. To dovodi do snažnih, dugotrajnih elektroda koje štede resurse.

Održivost u proizvodnji baterija

Prvi prototip sustava za DRYtraec® pušten je u rad 2013. godine i od tada se kontinuirano razvija. Sustav omogućuje kontinuiranu kontrolu procesa i proizvodnju visokokvalitetnih elektroda u procesu valjanje na valjak. Dr. Holger Althues naglašava da platforma služi istraživačima i industrijskim kupcima od testiranja do komercijalne upotrebe. Ova bliska suradnja između TUD-a i Fraunhofer IWS-a smatra se ključem uspješnog razvoja tehnologije.

Ključni aspekt DRYtraec® tehnologije je ušteda troškova energije i izbjegavanje toksičnih otapala, što je osobito važno s obzirom na stalno rastuću potražnju za ekološki prihvatljivim proizvodnim metodama u Njemačkoj. Automobilska industrija pokrenula je ambiciozne programe električnih vozila, što je dovelo do sve veće potražnje za proizvodnjom baterija. Mnoge njemačke tvrtke trenutno kupuju baterije od azijskih proizvođača koji imaju desetljeća iskustva u masovnoj proizvodnji.

Ekološka svijest i alternativne tehnologije

Sve veća potražnja za održivim tehnologijama baterija također je potaknuta rastućom ekološkom svijesti i potrebom za pronalaženjem alternativa tradicionalnim litij-ionskim proizvodima. Oskudica litijskih sirovina i ekološki rizici ekstrakcije sirovina zahtijevaju ne samo litij-ionske baterije nego i alternativne tehnologije, poput sustava na bazi cinka i natrija. Oni nisu samo jeftini i netoksični, već se mogu integrirati u postojeće proizvodne procese.

S obzirom na izazove povezane s proizvodnjom litij-ionskih baterija, ključni su proizvodni procesi koji se temelje na vodi umjesto bez otapala. To ne samo da može smanjiti troškove, već i značajno smanjiti emisije CO2. Cink i natrij su dovoljno dostupni i ne predstavljaju nikakav zdravstveni rizik. Važno je razmotriti ove nove metode za mrežnu analizu zdravlja baterije kako bi se razvile održive operativne strategije. Inovativne tehnologije kao što su spektroskopija dinamičke impedancije i AI metode nude obećavajuće pristupe za buduću analizu podataka.

Sveukupno, razvoj DRYtraec® ne samo da pokazuje napredak u proizvodnji električnih baterija, već i koliko su održivi pristupi važni u modernoj tehnologiji. Industrija je na početku promjene koja utječe i na proizvodne metode i na korištene materijale.