Skalierung der Festkörperbatterieproduktion: Lösungen mit der Hochdruck-Warmisostatischen Presse (WISP) bei 600 MPa

Der globale Wettlauf um die nächste Generation von Energiespeichern konzentriert sich auf Festkörperbatterien (SSBs) Das Potenzial für höhere Energiedichte und verbesserte Sicherheit ist zwar offensichtlich, doch der Übergang von Laborprototypen zur Massenproduktion stellt weiterhin eine Herausforderung dar. Eine der größten Hürden ist die Gewährleistung eines perfekten Grenzflächenkontakts zwischen Festelektrolyten und Elektroden.

Um diese Lücke zu schließen, sind wir stolz darauf, unsere Hochleistungsprodukte vorzustellen. Warme isostatische Presse (WISP) , eine speziell für SSB-Pilotforschung und Großserienfertigung entwickelte Maschine.

Warum isostatisches Pressen für Festkörperbatterien so wichtig ist

Im Gegensatz zu herkömmlichen Lithium-Ionen-Akkus mit flüssigem Elektrolyt basieren Festkörperbatterien auf dem nahtlosen Kontakt fester Materialien. Selbst kleinste Hohlräume oder Lufteinschlüsse an der Grenzfläche erhöhen den Innenwiderstand, was zu einer geringeren Zyklenfestigkeit und reduzierter Leistung führt.

Warmisostatisches Pressen (in Arbeit) Bei diesem Verfahren wird mithilfe eines flüssigen Mediums bei erhöhten Temperaturen ein gleichmäßiger Druck aus allen Richtungen erzeugt:

● Beseitigt Leerstellen: Gewährleistet eine 100%ige Verdichtung der Festelektrolytschicht.

● Verbessert die Schnittstellenkommunikation: Minimiert den Grenzflächenwiderstand zwischen Kathode, Elektrolyt und Anode.

● Verbessert die strukturelle Integrität: Verhindert Delamination bei Hochstrom-Lade- und Entladevorgängen.

Technische Exzellenz: 600 MPa bei 150 °C

Unser neuestes WISP-System wurde entwickelt, um die strengsten industriellen Anforderungen zu erfüllen. Mit einem konstanten Betriebsdruck von 600 MPa liefert es die extreme Kraft, die erforderlich ist, um selbst die härtesten keramischen Elektrolyte, wie Sulfide und Oxide, zu verdichten.

In Verbindung mit einer maximalen Arbeitstemperatur von 150°C ermöglicht das Gerät das "Erweichen" bestimmter Batteriekomponenten während des Pressvorgangs und gewährleistet so eine homogenere und robustere Zellstruktur, ohne empfindliche chemische Zusammensetzungen zu beschädigen.

Großformatfähigkeit für industrielle Skalierung

Eine der herausragenden Eigenschaften dieses Systems ist seine Kapazität. Es ist für die Verarbeitung großformatiger Zellen mit Abmessungen bis zu L: 950 mm × B: 270 mm × H: 30 mm ausgelegt. Damit gehört es zu den wenigen Maschinen auf dem Markt, die die Produktion großformatiger Festkörperbatteriezellen in Automobilqualität ermöglichen.

Technische Überlegenheit und präzise Steuerung

Effizienz und Präzision bilden das Fundament unserer Konstruktion. Das System nutzt ein Zweimedienverfahren: Hydrauliköl für das Antriebssystem und Thermoöl als Arbeitsmedium. Dies gewährleistet sowohl Sicherheit als auch eine hohe Wärmeleitfähigkeit.

● Schnelle Druckbeaufschlagung: Erreichen von 600 MPa in weniger als 5 Minuten, wodurch die Zykluszeiten deutlich verkürzt und der Durchsatz erhöht werden.

● Thermische Stabilität: Dank einer Temperaturabweichung von nur ±3°C werden Ihre Batteriematerialien einer gleichmäßigen Wärmebehandlung unterzogen, wodurch eine gleichbleibende Qualität von Charge zu Charge gewährleistet wird.

● Druckpräzision: Die Aufrechterhaltung der Stabilität innerhalb von ±2 % während der Haltezeit ist von entscheidender Bedeutung für empfindliche Elektrolytschichten, die unter schwankenden Belastungen zu Rissen neigen.

Technische Spezifikationen auf einen Blick

Bereit für die Zukunft der Batterieherstellung

Egal ob Sie sich in der Forschungs- und Entwicklungsphase befinden und Elektrolytformulierungen optimieren oder in die Massenproduktion für den Markt der Elektrofahrzeuge einsteigen, unsere Warmisostatische Presse ist das "fehlende Glied" in Ihrer Produktionslinie.

Durch die Kombination von extremem Druck, präziser Temperaturkontrolle und einem großen Verarbeitungsvolumen ist dieses Gerät das unverzichtbare Werkzeug für jede Organisation, die es ernst meint mit der Führung der Festkörperbatterie-Revolution.

Kontaktieren Sie unsere Experten

Sind Sie bereit, Ihre Festkörperbatterieproduktion auf ein neues Niveau zu heben? Unser Ingenieurteam steht Ihnen gerne zur Verfügung, um mit Ihnen zu besprechen, wie sich unsere 600-MPa-WISP in Ihren bestehenden Arbeitsablauf integrieren lässt.

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