DRYtraec – przełom w produkcji baterii do e-pojazdów
Fraunhofer/Piotr BanczerowsPrzełomowa technologia DRYtraec pozwala na tańszą i bardziej ekologiczną produkcję baterii do pojazdów elektrycznych.
Elektromobilność intensywnie się rozwija w Niemczech i całej Europie. Dalszy postęp wymaga nie tylko zwiększenia mocy produkcyjnych ogniw akumulatorowych, ale też ich wytwarzania w sposób bardziej zrównoważony i ekonomiczny. Zespół naukowców z Instytutu Fraunhofera ds. Technologii Materiałów i Belek (IWS) w Dreźnie opracował rewolucyjną metodę produkcji elektrod o nazwie DRYtraec. Technologia ta umożliwia ekologiczną, energooszczędną i opłacalną produkcję ogniw akumulatorowych, za co zespół został uhonorowany Nagrodą Josepha von Fraunhofera 2025.
- DRYtraec eliminuje toksyczne rozpuszczalniki i energochłonne suszenie.
- Metoda umożliwia wydajną, zrównoważoną produkcję elektrod.
- Technologia gotowa do wdrożenia w akumulatorach przyszłości: sodowo-jonowych i półprzewodnikowych.
W obliczu rosnącego znaczenia zelektryfikowanego transportu i magazynowania energii, zrównoważona produkcja akumulatorów litowo-jonowych staje się kluczowa. Zespół pod kierunkiem Benjamina Schumma, Holgera Althuesa i Stefana Kaskela opracował metodę suchego powlekania elektrod, która eliminuje konieczność stosowania toksycznych rozpuszczalników oraz energochłonnego etapu suszenia.
Wydajne elektrody bez rozpuszczalników
Konwencjonalna produkcja elektrod opiera się na metodzie mokrej, z użyciem zawiesiny zawierającej materiały aktywne i rozpuszczalniki. DRYtraec zamiast tego wykorzystuje suchą mieszankę materiału aktywnego, sadzy przewodzącej i spoiwa. Warstwa elektrody formowana jest mechanicznie przez kalandrowanie – proces, w którym cząstki są wciskane w folię kolektora prądowego, tworząc stabilną warstwę bez użycia cieczy. To rozwiązanie umożliwia także jednoczesne obustronne powlekanie folii, co dodatkowo zwiększa efektywność produkcji.
Fraunhofer/Piotr BanczerowsGotowość do skalowania i zastosowania w przyszłości
Technologia DRYtraec została już opatentowana, a jej pierwszy prototypowy system powstał w 2013 r. Od tego czasu rozwiązanie przeszło liczne udoskonalenia, a obecnie oferuje możliwość ciągłej produkcji elektrod w trybie roll-to-roll z pełną kontrolą jakości.
– Zbudowaliśmy kompletną platformę badawczo-rozwojową dla DRYtraec, którą mogą wykorzystywać nasi partnerzy przemysłowi. Obecnie technologia została udostępniona na licencji jednemu z liderów europejskiego przemysłu motoryzacyjnego, co otwiera drogę do masowej produkcji – wyjaśnia Holger Althues z Fraunhofer IWS.
MOŻE ZAINTERESUJE CIĘ TAKŻE
DRYtraec jest kompatybilna z technologiami przyszłości, takimi jak akumulatory sodowo-jonowe i półprzewodnikowe, dla których opracowano elektrody typu „drop-in”.
– Obok litowo-jonowych, dostosowaliśmy proces również do litowo-siarkowych i półprzewodnikowych baterii. W tych systemach mokra chemia pogarsza wydajność materiałów, dlatego sucha technologia DRYtraec przynosi realne korzyści – dodaje prof. Stefan Kaskel.
Technologia DRYtraec wzmacnia pozycję Fraunhofer IWS jako lidera w badaniach i rozwoju nowoczesnych metod produkcji ogniw. W ten sposób instytut wspiera rozwój elektromobilności i zabezpiecza konkurencyjność niemieckiego przemysłu motoryzacyjnego.
Źródło: Fraunhofer IWS
