Die Frequenz für Effizienz

Ultraschallsieben von Pulver

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01.09.2017 Die Wende hin zur E-Mobility bedeutet auch für die Batterieherstellung eine gewaltige Herausforderung. So muss die Produktion in der Zukunft nicht nur deutlich kostengünstiger vonstattengehen, sondern auch wesentlich schneller.

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Entscheider-Facts für Betreiber

  • Das Sieben von Pulvern ist ein wichtiger Prozessschritt. Nicht nur um Fremdstoffe zu entfernen, sondern auch um eine homogene Korngröße zu erzielen.
  • Ebenso wichtig ist es, dass der Siebvorgang nicht zum Flaschenhals der gesamten Produktion mutiert. Aus diesem Grund hat der Anbieter eine durch Ultraschall angeregte Sieblösung entwickelt, die hohe Prozesssicherheit mit Effizienz kombiniert.
  • Das System überwacht den Prozess dabei laufend und passt den Resonanzpunkt ständig neu an.

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Am Beginn vieler Prozesse steht ein möglichst homogenes Pulver. Bild: Telsonic

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Das System regt das Siebgewebe so an, dass sich der Durchsatz erhöht. Bild: Telsonic

Mit zuverlässiger Prozesstechnologie beim Ultraschallsieben ermöglicht das Sonoscreen-Plus-System von Telsonic eine homogene Pulverkonsistenz und eine gleichbleibende Pulverqualität, wie sie für die Fertigung der Batterieelektroden zwingend gefordert ist.

Angeregte Homogenität

„Mit dem Ultraschallsieben kommt unsere langjährige Kompetenz gleich am Beginn der Batterieherstellung zum Einsatz“, erklärt Rolf Frei, Verkauf Sieben bei Telsonic. Das Verfahren ermöglicht eine homogene Pulverkonsistenz und eine gleichbleibende Pulverqualität – wichtige Voraussetzung für die Fertigung der Batterie-Elektroden. So sorgt das Siebsystem durch mit Ultraschall angeregte Siebe beim Carbon für die Anode und beim Lithium Metalloxid für die Kathode für gleichbleibende und homogene Resultate.

Pulver muss gleichmäßig sein

Bei der Produktion einer Elektrodenfolie erzeugt der Hersteller eine Paste aus Aktivmaterial, Ruß, Binder, Lösungsmittel und Additiven. Diese Paste wird für die Anode auf eine Substratfolie aus Kupfer und für die Kathode auf eine Aluminiumfolie aufgetragen. Dabei kann die Beschichtung durchgehend oder unterbrochen sowie als Muster erfolgen. Zwingend für die Herstellung der Paste ist in jedem Fall zunächst eine homogene Pulverkonsistenz. Denn nur die kann beim Auftragen auf die Folie die möglichst homogene Verteilung der Bestandteile sicherstellen. Bei dem vorgestellten System ermöglichen so genannte Doppeldeck-Siebe mit exakt definierter Maschenweite beim Fraktionieren des Batteriepulvers eine genau definierbare, immer gleiche Korngröße. Überkorn und Unterkorn trennt das System sicher und minimiert gleichzeitig den Fehlkornanteil. Das ganze geschieht mit wechselnden Frequenzen in einer hohen Geschwindigkeit.

Kontrollierter und effizienter Siebvorgang

Zu Beginn des Siebvorgangs scannt das Siebsystem nach den drei optimalen Resonanzpunkten ab. Dies dient einem matertialschonenden Siebprozess mit geringem Reinigungsaufwand und größtmöglicher Energieeffizienz. Da sich die Bedingungen während des Siebens in Abhängigkeit von Gewicht oder Temperatur des Siebguts ständig ändern, überwacht das Gerät den optimalen Resonanzpunkt alternierend und passt das Siebsystem automatisch an. Durch die so optimierte Gewebeanregung erhöht sich der Durchsatz beim Sieben. „Steigerungen bis zum Mehrfachen gegenüber konventionellen Siebabreinigungs-Systemen sind keine Seltenheit“, schildert Frei die Erfahrungen seiner Kunden. Weil das Siebgewebe durch die Ultraschall-Anregung gleichzeitig kontinuierlich abgereinigt wird, werden die Maschenöffnungen nicht durch so genanntes Steckkorn verstopft. So entsteht dauerhaft und schnell das gewünschte homogene Pulver, das sich die Hersteller für die Batteriefertigung wünschen.

Powtech 2017 Halle 4 – 171

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Heftausgabe: September 2017

Über den Autor

Jürgen Fürst, freier Journalist für Telsonic
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