Lithium-ion-batterier er kernen i elektromobilitet. Nøgleprocesser under produktionen af dem udføres under vakuum. BUSCH har de bedste vakuumpumper til opfyldelse af forskellige krav.
Lithium (Li) er det letteste af de faste elementer, og dets elektrisk ladede ioner bevæger sig ekstremt let. Li-ion-batterier – de som bruges i biler, er genopladelige – kan indeholde flere opladninger pr. masseenhed end andre batterityper. Dette gør dem ikke blot til den ideelle energikilde til smartphones og tablets, men også til elbiler. De er i øjeblikket de eneste batterier, som gør rimelige rækkevidder mulige.
Pasta uden luftlommer
Batteriernes indre består af folier af elektroder, som er coated med en lithiumpasta (flydende masse). Råmaterialerne til den flydende masse blendes i en blander. Resultatet er en homogen masse uden luftlommer. Der anvendes vakuum i blanderen for at fjerne eventuelle luftlommer.
Efter støbning af massen skal de coatede elektroder tørre. Fugt i battericellerne vil føre til tab af ydeevne og for tidlig ældning. Tørring under vakuum sikrer, at eventuel tilbageværende fugt meget effektivt reduceres til et minimum.
Fyldning og formning af elektrolytter
Ionerne bevæger sig mellem elektroderne via et ledende materiale: elektrolytter. Flydende elektrolytter tilføres ved brug af en injektionssprøjte. Under processen anvendes en defineret trykprofil til at skifte mellem evakuering og skylning med en inert beskyttende gas for at opnå en jævn fordeling af massen i hele cellen. Befugtningen af elektroderne, for at forbedre det aktuelle flow, forbedres også med denne metode.
Under processen lades battericellerne elektrisk for første gang. Dette frigiver gasser, som både kan være giftige og eksplosive. De suges derfor ud ved brug af vakuumpumper.
Til sidst kvalitetstestes de færdige batterier for lækager. Hvis der er en lækage, slipper elektrolytopløsningen, som fordamper under vakuum, ud og er let at detektere. BUSCH identificerer den ideelle løsning afhængig af de forskellige krav, vakuumteknologier stiller, og som hver individuel anvendelse skal opfylde.
Vakuum er afgørende for elektromobilitet
Mange anvendelser i batteriproduktion
Tyndere end et hårstrå
Elektroderne i et Li-ion-akkumulatorbatteri består af ekstremt tynde folier. I batterier anvendes lithium som en anode; genopladelige batterier bruger lithium-metaloxid som en katode. Oxiden blandes med et bindemiddel og andre materialer til en homogen pasta (flydende masse). Det påføres alumiumfolien jævnt i coatingmaskinen. Denne proces minder om udskrivning med en inkjet printer. Aluminium er substratet og fungerer som en leder, som absorberer ladestrømmen og bagefter afgiver den lagrede elektricitet igen. Efter coatingprocessen transporterer et valsesystem folien, samtidig med at det trykkes fladt, indtil de individuelle plader bliver tyndere end et hårstrå. Jo tykkere coatingen er, og jo tyndere elektrodefolien er, desto mere kapacitet har batteriet.
Elektroderne i et Li-ion-akkumulatorbatteri består af ekstremt tynde folier. I batterier anvendes lithium som en anode; genopladelige batterier bruger lithium-metaloxid som en katode. Oxiden blandes med et bindemiddel og andre materialer til en homogen pasta (flydende masse). Det påføres alumiumfolien jævnt i coatingmaskinen. Denne proces minder om udskrivning med en inkjet printer. Aluminium er substratet og fungerer som en leder, som absorberer ladestrømmen og bagefter afgiver den lagrede elektricitet igen. Efter coatingprocessen transporterer et valsesystem folien, samtidig med at det trykkes fladt, indtil de individuelle plader bliver tyndere end et hårstrå. Jo tykkere coatingen er, og jo tyndere elektrodefolien er, desto mere kapacitet har batteriet.