该技术既环保又经济，可大规模应用，有望彻底改变电池电极的制造方式。
联邦经济事务和能源部 (BMWi) 假设德国在 2030 年将需要近 655 太瓦时，这比目前的需求高出近 20%。
Prognos AG 代表该部进行了相应的研究。结果是初步估计，最终估计预计将在秋季发布。然而，很明显，社会对能源的需求在不断增加。
电动汽车行业的快速发展需要新的方法来降低生产电池所需的能源，从而将它们发展为经济和环保的。DRYtraec®是德累斯顿 Fraunhofer IWS 跨学科研究团队开发的一种潜在解决方案，旨在生产电池电极。
电极是任何电池的重要组成部分，通常包括带有薄涂层的金属箔。这种涂层含有能够储存能量的活性成分。
传统的涂层工艺使用湿化学方法，应用所谓的浆料。
Benjamin Schumm 博士，Fraunhofer IWS 化学涂层技术集团经理
活性材料、粘合剂和导电碳分布在溶剂中形成一种糊状物。这种糊状物最初涂在金属箔上以形成湿涂层。
需要具有很长干燥轨道的超大型机器，以确保溶剂随后蒸发。随着DRYtraec®，我们可以更有效地设计这个过程。
Benjamin Schumm 博士，Fraunhofer IWS 化学涂层技术集团经理
来自旋转辊的特殊粘合剂和剪切力
新的涂层工艺通常涉及与浆料工艺中使用的原材料相似的原材料。Fraunhofer IWS 创造的干式涂层技术不需要溶剂。相反，它为该过程使用了一种特殊的粘合剂。材料变成干燥的混合物，然后将其送入压延机间隙，该间隙是两个以相反方向旋转的辊之间的间隙。
一个重要的细节是一个滚轮必须比另一个转得更快。这会产生剪切力，从而确保原纤维的形成。原纤维是在粘合剂中形成的线状网络。
舒姆说，“它想象成一个蜘蛛“的web机械地嵌入的颗粒。”
运动和压力在旋转速度更快的滚筒上形成一层精细的薄膜。该膜随后在第二压延间隙中移动到集电器箔上。这使得两面能够同时被涂覆，而无需太多额外的工作。在最后阶段，将产生的线圈切割成所需的尺寸，并按特定顺序堆叠各个部件以制成成品电池。
成功归功于化学和制造工程方面的综合专业知识
与现有的电池电极涂层工艺相比，DRYtraec® 具有明显的经济和生态效益。从该过程中消除有毒溶剂和耗能长的干燥机对环境有积极的影响。
此外，新工艺加快了生产速度，只需要传统解决方案三分之一的设备空间，从多个方面节省了成本。Schumm 表示，DRYtraec®的成功主要归功于 Fraunhofer IWS 研究团队的多元化专业知识。
该团队由具有化学背景的成员组成，他们致力于优化粉末混合物，还有生产工程专家，他们开发了防止干膜自支撑的设备。因此，它确保了稳定性。
广泛的可能应用
第一个原型 DRYtraec®系统是作为“DryProTex”资助项目的一部分建立的。该项目表明，无论电池类型如何，都可以连续制造电极。
该技术的可能用途范围不限于特定的电池化学。它同样可以用于锂离子电池和锂硫或钠离子电池。我们甚至在研究固态电池。
Benjamin Schumm 博士，Fraunhofer IWS 化学涂层技术集团经理
“这些在未来将变得越来越重要，但这些材料不能耐受湿化学处理。因此，DRYtraec®使我们能够为这个问题提供一个非常有前景的解决方案，”Schumm 补充道。
业界对这一过程给予了高度重视。正在与各种汽车和电池制造商进行谈判，以起草几个试点系统的建设。除了使用 DRYtraec®制造电极外，研究人员还致力于多个研究项目，以分析整个电池开发过程链。因此，他们正在为开发未来的电池做出重要贡献。
