YSTRAL Batt-TDS

Dispergiermaschine für Lithium-Ionen-Elektroden-Slurries

Die YSTRAL Batt-TDS wurde speziell für die Herstellung von Batterie-Slurries entwickelt und ist auf die besonderen Anforderungen bei der Verarbeitung von Aktivmaterialien wie NMC mit sehr unterschiedlichen Partikelgrößen und -dichten zugeschnitten. Das Dispergiersystem erreicht eine hohe Produktqualität in einem Bruchteil der Zeit, die herkömmliche Prozesse benötigen und ist für verschiedene Batteriechemikalien leicht skalierbar.

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Die YSTRAL Batt-TDS bietet Ihnen starke Vorteile

Drastische Verkürzung von Prozesszeiten bei der Herstellung von Lithium-Ionen-Elektroden-Slurries im Vergleich zu traditionellen Planetenmischern
Breites Prozessfenster mit variablen Batchgrößen innerhalb einer einzigen Maschineninstallation und damit deutlich höhere Flexibilität im Vergleich zur Extrudertechnologie
Niedrige Betriebskosten und gleichzeitig hohe Produktivität pro Quadratmeter Fabrikfläche
Sicheres & staubfreies Verfahren
Hohe Produktqualität und bessere leitende Morphologie im Vergleich zu herkömmlich hergestellten Batteriezellen – dies zeigen Tests des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT)
Problemloses Scale-up vom Labormaßstab zur großskaligen Slurryproduktion

So funktioniert die YSTRAL Batt-TDS

Die YSTRAL Batt-TDS saugt Pulverstoffe staubfrei unter Vakuum in einen Flüssigkeitsstrom ein und schafft so die Voraussetzungen für eine optimale Dispergierung verschiedener Komponenten.
Im Gegensatz zu herkömmlichen Mischverfahren, bei denen abrasive Pulver trocken gemischt werden, wird bei der Batt-TDS das Lösemittel in einem schonenden Verfahren als "Schmiermittel" eingesetzt. Die beim Trockenmischen entstehende Metallverunreinigung entfällt.
Mit einem großen Stator-Durchmesser ist die Batt-TDS so konstruiert, dass sie hohe Viskositäten aufnehmen und die Expositionszeit bei hoher Scherung steuern kann, indem die Schergeschwindigkeit von den kontrollierten Pulver- und Flüssigkeitsdurchsätzen entkoppelt wird.
Lösen von Bindern: Im Gegensatz zu herkömmlichen Verfahren, bei denen Binder offline aufgelöst werden, löst unsere Technologie diese bei Raumtemperatur innerhalb von 3 Min. nach der Pulvereinsaugung unabhängig von der Chargengröße auf. Mit der Batt-TDS kann das Lösen sogar in der gleichen Slurrysequenz erfolgen.
Dispergieren von Ruß: Mit der Batt-TDS kann die Benetzung und Dispergierung von traubenförmigen Strukturen optimiert werden, um Agglomerate ohne Partikelzerstörung aufzulösen und so die beste Leitfähigkeit bei jeder gegebenen Formulierung zu gewährleisten. Ein Trockenmischen / Kneten ist nicht erforderlich.
Dispergieren von Additiven: Mit der Batt-TDS kann eine Vielzahl von Additiven verarbeitet werden, ob in Form von Pulvern, Pasten oder Flüssigkeiten.
Dispergieren von aktivem Material: Aktive Materialien können mit der Batt-TDS unter Vakuum bei hoher Viskosität und hohem Feststoffgehalt eingesaugt und dispergiert werden. Thixotrope (scherverdünnende) Slurries fließen gleichmäßig durch die Mischkammer. Dies ermöglicht eine effiziente und kontinuierliche Entlüftung während des gesamten Prozesses.
Zirkulieren bis zur Homogenität: Obwohl die Dispergierung nur Millisekunden dauert, wird die Charge bei geringer Scherung im Behälter homogenisiert. Dadurch werden geringste Qualitätsschwankungen zwischen den Chargen gewährleistet.

Einfaches Scale-up vom F&E-Maßstab zur großvolumigen Produktion

Das Dispergiersystem YSTRAL Batt-TDS ist in vier Baugrößen verfügbar – von einer 12-Liter-F&E-Einheit (Batt-TDS Navi) bis zum Produktionssystem mit einer Chargengröße von 10.000 Litern (Batt-TDS Pro supra). Ergebnisse aus dem Versuchsmaßstab können dabei problemlos in den Produktionsmaßstab übertragen werden.

Batt-TDS Navi

Die Batt-TDS Navi ist ideal für die Formulierung und das Überprüfen von Prozessen. Im F&E-Maßstab kann mit der Batt-TDS Navi der gesamte Slurry-Mischprozess in nur wenigen Minuten umgesetzt werden, was eine effektive Produktentwicklung ermöglicht. Das intuitiv zu bedienende Touchscreen-HMI erfasst dabei automatisch die Mischparameter für ein durchgängiges Scale-up.

Batt-TDS Pilot

Die Kapazität der Batt-TDS Pilot entspricht den heutigen Produktionsanforderungen. Die Batt-TDS Pilot eignet sich als Zwischenlösung auf dem Weg zu größeren Produktionsmengen oder für Anwender mit höchsten Anforderungen an die Betriebsflexibilität.

Batt-TDS PRO

Die Batt-TDS PRO ist in mehreren Konfigurationen lieferbar, um die spezifischen Anforderungen einer Fabrik bei jedem projektierten Volumen zu erfüllen. Mit ihrem kompakten Design ist sie ideal für die Aufstellung in Clustern geeignet. Durch Skid-Baugruppen wird der Aufwand für die Neukonfiguration der Fabrik im Zuge einer kontinuierlichen Kapazitätserweiterung minimiert.

Technische Daten

ROI-Rechner

Im Produktionsmaßstab erreicht die Batt-TDS-Technologie eine mehr als 10-mal höhere Produktivität im Vergleich zu herkömmlichen Planetenmischern und eine doppelt so hohe Produktivität im Vergleich zu Extrudern.

Nutzen Sie unseren ROI-Rechner, um sich von den Mehrwerten der YSTRAL Batt-TDS zu überzeugen:

Mann steht vor einer Batt-TDS und schaut auf ein Tablet

Testen Sie die Batt-TDS

In unserem Versuchszentrum in Ballrechten-Dottingen nahe Freiburg steht Ihnen das F&E-System YSTRAL Batt-TDS Navi für Formulierungs- und Prozessevaluierungen zur Verfügung. Sie können dabei entweder persönlich oder remote über unsere Augmented-Reality-Plattform an Versuchen mit Ihren Materialien teilnehmen.

Die YSTRAL Batt-TDS Navi ist so kompakt, dass sie in einer bodenmontierten Absaugkabine für den Umgang mit NMP in Übereinstimmung mit der REACH-Beschränkung 71 betrieben werden kann. Pulverförmige Gefahrstoffe werden im F&E-Maßstab sicher in unserer geschlossenen Glovebox und im abgeschotteten Pulvertrichtersystem gehandhabt.

Kontakt aufnehmen

Eine weitere F&E-Anlage mit dem Dispergiersystem YSTRAL Batt-TDS Navi befindet sich in der Fraunhofer-Einrichtung Forschungsfertigung Batteriezelle FFB (Fraunhofer FFB) in Münster. Weitere Informationen zur F&E-Anlage von ystral in der „FFB PreFab“ finden Sie hier.