Batteriepressen

Isostatisches Pressen ist eine bewährte Technologie zur Verdichtung von Pulver und Verdichtung von festen Materialien. Metalle, Keramik, Verbundwerkstoffe und Kunststoffe profitieren alle von der Anwendung des isostatischen Pressens, um die Dichte zu erhöhen und Poren und Hohlräume zu beseitigen.

Gesenkter Widerstand durch isostatisches Pressen

Mit typischen Drücken von 800 bis 6.000 bar (11.603 bis 87.022 psi) und Temperaturen von bis zu 2.000 °C (3.632 °F) erhöht das isostatische Pressen erwiesenermaßen den Kontakt zwischen den Zellkomponenten in Festkörperbatterien und führt so zu einer Reduzierung des Widerstands sowie einer Erhöhung der Leistungsdichte. Außerdem kommt das isostatische Pressen bei der Produktion einzelner Bauteile zum Einsatz, die für die Entwicklung zukünftiger Batterietechnologien entscheidend sind.

Häufige Anwendungsbereiche sind unter anderem die Verdichtung von Keramik, von kohlenstoffbasierten Materialien und von Elektrolyten.

Battery presses

Wie wir unsere Kunden unterstützen

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Quintus Battery Presses for Solid-state Battery Research and Mass Production

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The Role of Isostatic Pressing in Large-scale Production of Solid-state Batteries

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Quintus Battery Presses for solid-state battery research and mass production
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Medizinische Implantate und Instrumente

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Häufig gestellte Fragen

Das ist von der Zellkonstruktion abhängig; im Falle eines (anodenlosen) Konzepts mit integrierter Lithium-Metall-Anode würde Quintus eine Verdichtung der vollständigen Pouch-Zelle vorschlagen. Damit würde sich das isostatische Pressen dem Stapeln und Verpacken im Beutel (Pouch) anschließen.

Das Chargenmerkmal ist ein wichtiges Thema. Unsere Simulationen zeigen, dass die Automatisierung von Beschickung, Entnahme und Verdichtung zur Implementierung des isostatischen Pressens in den Gesamtprozess kein Problem sein sollte. Außerdem wird die Prozessgeschwindigkeit vor der Verdichtung durch die Stapel-/Aufwickelgeschwindigkeit begrenzt.

Wir sind für die verschiedensten Ansätze offen, legen den Fokus momentan aber eher auf das Pouch-Zellformat. Konzepte mit Lithium-Metall-Anode oder integrierter Lithium-Metall-Anode sind im Rahmen von Produktionstests besonders interessant für uns. Wir testen aktuell täglich Festkörper-Elektrolytsysteme mit Sulfiden, Oxiden und Verbundstoffen in unseren Anwendungszentren in Schweden und den USA.

Die Anfangsinvestition erscheint relativ hoch, fällt jedoch im Vergleich mit anderen heute in der Batterieproduktion eingesetzten Anlagen eher niedrig aus. Berechnungen mit von uns entwickelten realistischen Kostenmodellen ergeben für das isostatische Pressen Kosten im unteren Cent-Bereich pro kWh. Das Berechnungsmodell berücksichtigt verschiedene Parameter, wobei die mit dem größten Einfluss die Beutelabmessungen und die Kesselgröße sind, die je nach Kundenwunsch angepasst werden können.

Die Serienmodelle unserer warmisostatischen Batteriepressen können Drücke von bis zu 600 MPa bei Temperaturen von 150 Grad Celsius liefern (mit Wasser oder Öl als Druckmedium).

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