Durch das neue Verfahren von PowerCo sollen Elektroden künftig trockenbeschichtet und direkt gewalzt werden. (Bild: Volkswagen)
Noch immer sind Elektroautos zu teuer. Der größte Kostenfaktor ist die Batterie. Doch sobald deren Produktion effizienter wird, könnten auch die Preise fallen. Deshalb arbeitet die Volkswagen-Tochter PowerCo an der Industrialisierung des Dry Coating-Verfahrens, das den Energieverbrauch in der Zellfertigung um rund 30 Prozent senken soll. Bisher hat PowerCo interne Tests durchgeführt und entwickelt das Verfahren gemeinsam mit dem Druckmaschinenhersteller Koenig & Bauer AG weiter. Konkret arbeiten beide Unternehmen an der Entwicklung einer Walzenanlage für die industrielle Pulverbeschichtung von Elektroden. Das Trockenbeschichtungsverfahren macht die Nassbeschichtung und den Einsatz von chemischen Lösungsmitteln überflüssig. Die Technologie ermöglicht dünnere und gleichmäßigere Schichten auf den Elektroden, was zu einer verbesserten Energiedichte, Lebensdauer und Schnellladefähigkeit der Batteriezellen führen soll.
Was ist Dry Coating?
Beim Dry Coating handelt es sich um ein Verfahren zur Beschichtung von Elektroden bei der Herstellung von Batteriezellen. Im herkömmlichen Industriestandard werden Batteriematerialien mit flüssigen Lösungsmitteln zu einem feuchten Brei gemischt, auf Trägerfolien aufgetragen und anschließend getrocknet und gewalzt. Beim Dry Coating-Verfahren von PowerCo wird hingegen das pulverförmige Batteriematerial ähnlich wie bei einem Druckverfahren direkt auf die Folien aufgetragen.
Der Trockenbeschichtungsprozess habe das Potenzial, den Energieverbrauch um 30 Prozent zu senken, die Fabrikfläche um 15 Prozent zu reduzieren und jährlich Millionen Euro an Herstellungskosten einzusparen. PowerCo sieht das Verfahren als "Game-Changer", der dem Unternehmen eine Alleinstellung und Wettbewerbsvorteile verschaffen soll.
Der Einsatz des Dry-Coating-Verfahrens in der Elektrodenfertigung habe auch erhebliche Auswirkungen auf den Flächenbedarf der Zellfabriken. Bei einer Standard-Gigafactory mit einer Produktionskapazität von 20 Gigawattstunden würden durch das Verfahren vier parallele Beschichtungs- und Trocknungslinien entfallen, was zu einer Flächenreduktion von mehr als 7.000 Quadratmetern führen könnte. Durch den Wegfall energieintensiver Trocknungsöfen und den Verzicht auf chemische Lösungsmittel ließe sich zudem eine erhebliche Menge Energie einsparen, so das Unternehmen.
PowerCo arbeitet mit Koenig & Bauer zusammen, um die Technologie weiterzuentwickeln. Die Entwicklungsphase soll bis Ende 2024 abgeschlossen sein, der Serieneinsatz wird ab 2026 oder 2027 erwartet.
