November 2013

Seit kurzem betreibt die Arbeitsgruppe Janek einen Labor-Kalander zur Herstellung von Elektroden. Der Kalander ist ein System aus mindestens zwei Walzen, das zur Komprimierung und Glättung von Elektroden dient. In der Batterieproduktion wird das Kalandrieren bereits als Standardprozess eingesetzt, um die Energie- und Leistungsdichte zu erhöhen sowie um mechanische, physikalische und elektrochemische Eigenschaften des Elektrodenmaterials zu verbessern. Das Bild zeigt den Kalander mit den zwei beheizbaren Walzen und rasterelektronenmikroskopische Aufnahmen einer kalandrierten und einer nicht-kalandrierten CuO-Elektrode. Das Komprimieren mit einem Druck von etwa 1300 bar vermindert das Volumen der Elektrode, ihre Porosität sinkt und die Dichte steigt. Des Weiteren verbessern sich der Kontakt und die Leitfähigkeit zwischen Aktivmaterial, Leitadditiven und dem Stromableiter, sodass die Lebensdauer der Batterie erhöht wird. Der Kalander kann mit einem Arbeitsdruck von 2 bar bis 8,25 bar (Pressluft) betrieben werden. Die Walzen können dabei auf bis zu 120 °C erhitzt werden und mit einer Geschwindigkeit bis 8,3 U/min angetrieben werden. (Bild eingereicht von Franziska Klein.)