LGES plant Trockenelektroden-Pilotlinie noch in 2024

Wie der „Korea Herald“ schreibt, soll sich der Ansatz von LG Energy Solution durch seine Flexibilität auszeichnen. So soll das Verfahren von LGES sowohl für die Produktion der Kathode als auch der Anode genutzt werden können, bei anderen Methoden sei es entweder die Anode oder die Kathode. Der Ansatz von LGES sei „unabhängig von der Partikelgröße der verwendeten Materialien“.

Bisher werden Batterie-Elektroden vor allem im Nassverfahren hergestellt: Die Aktivmaterialien – im Falle der Kathode zum Beispiel Lithium, Nickel, Mangan und Kobalt, bei der Anode Graphit und/oder seltener Silizium) werden in Pulverform gemischt und mit organischen Lösungsmitteln zu einer Paste angerührt. Diese Paste, in der Fachsprache als Slurry bezeichnet, wird dann möglichst dünn auf die Trägerfolie aufgetragen – bei der Kathode handelt es sich meist um eine Aluminium-Folie, an der Anode werden oft Kupfer-Folien eingesetzt. Die beschichtete Folie wird dann in großen Öfen bei bis zu 200 Grad Celsius wieder getrocknet, um das Lösungsmittel zu entfernen und das eigentliche Elektrodenmaterial zu erhalten.

Diese Öfen, die teils bis zu 100 Meter lang sind, benötigen nicht nur enorm viel Energie, um die nötigen Temperaturen zu erreichen. Da die beschichteten Folien in diesem Arbeitsschritt extrem empfindlich sind und keinesfalls kontaminiert werden dürfen, finden all diese Arbeitsschritte in Reinräumen statt – die wiederum Energie benötigen, um die Luft zu reinigen und für konstante Bedingungen bei Temperatur und Feuchtigkeit zu sorgen. Fallen bei Trockenelektroden, wo direkt in Pulverform beschichtet wird, die großen Öfen weg, können auch die Reinräume bedeutend kleiner ausfallen.

Bis zu 30 Prozent geringere Herstellungskosten

Zwar sorgen die benötigten Rohstoffe für einen großen Teil der Batteriekosten, die Energiekosten sind aber nicht zu vernachlässigen. LGES schätzt, dass der Trockenelektroden-Prozess die Batterieherstellungskosten um 17 bis 30 Prozent senken könnte. Hinzu kommt der geringere Energieverbrauch, der für einen Teil des CO2-Fußabdrucks der Batterieproduktion verantwortlich ist.

In welchen Umfängen LGES auf der Pilotlinie Trockenelektroden herstellen will, ist noch nicht bekannt. Das Unternehmen sieht sich aber laut dem Bericht im Zeitplan, die Anlage in Ochang bis Ende des Jahres fertig zu stellen. Ochang ist das Werk für die Produktion von Rundzellen, noch im August soll hier die Serienproduktion der 4680-Rundzellen anlaufen.

Zudem hat LGES angekündigt, in das Geschäft der Batterie-Diagnose-Software einzusteigen. Die Software solle Batteriedefekte mit einer Genauigkeit von über 90 Prozent erkennen. „Bisher basierten die meisten Softwarelösungen zur Batteriediagnose auf Technologien, die durch die Vorhersage virtueller Bedingungen entwickelt wurden, was bei der Anwendung in realen Umgebungen zu geringer Genauigkeit führte“, teilen die Koreaner mit.

Da LGES selbst über 8.000 Patente mit Batteriemanagement-Bezug verfügt und über die Jahre mehr als 130.000 Batteriezellen und 1.000 Module demontiert und analysiert hat, soll die Genauigkeit der eigenen Lösung deutlich höher sein. Zu den Batteriedefekten, die erkannt werden sollen, zählt LG Energy Solution etwa einen Spannungsabfall während des Ladens, Batterielaschenfehler, Mikrokurzschlüsse im Inneren, anormale Verschlechterung, anormale Entladung, Abweichung der spezifischen Zellkapazität und übermäßige Lithiumfällung.

Zusätzlich zu einer Sicherheitsdiagnosefunktion hat LG Energy Solution eine Technologie entwickelt, die die Degradation der Batterie präzise diagnostiziert und vorhersagt. Auch hier soll das Knowhow des Unternehmens helfen, die Fehlerrate zu senken – LGES spricht von einer Fehlerrate von einem Prozent bei der Batteriedegradationsdiagnose. „Wir werden weiterhin einen unersetzlichen und differenzierten Kundennutzen bieten, nicht nur bei der Batterieherstellung, sondern auch im Bereich der BMS-Lösungen, um ein Höchstmaß an Sicherheit und Leistung zu gewährleisten“, sagt David Kim, CEO von LG Energy Solution.

koreaherald.com (Trockenelektroden), lgcorp.com (Software)