Fraunhofer développe un procédé de revêtement à sec pour électrodes de batterie

L'Institut Fraunhofer pour la Technologie des Matériaux et des Faisceaux IWS à Dresde a développé un nouveau procédé nommé DRYtraec® pour la fabrication d'électrodes de batterie. Cette nouvelle méthode de revêtement à sec remplace les procédés humides conventionnels qui utilisent des solvants et nécessitent beaucoup d'espace et d'énergie.

La méthode traditionnelle consiste à disperser le matériau actif, le carbone conducteur et les liants dans un solvant pour créer une pâte. Cette pâte est ensuite appliquée sur une feuille métallique, après quoi le solvant doit s'évaporer dans de longs tunnels de séchage énergivores. Le procédé DRYtraec® fonctionne sans solvants. À la place, un liant spécial est utilisé, qui forme avec d'autres matériaux un mélange sec. Ce mélange est introduit dans un espace de calandrage entre deux rouleaux tournant en sens inverse, dont l'un tourne plus vite que l'autre. Cette différence de vitesse crée des forces de cisaillement qui amènent le liant à former des réseaux filamenteux, intégrant mécaniquement les particules actives.

Selon Fraunhofer IWS, le nouveau procédé est nettement plus respectueux de l'environnement et plus rentable. Il élimine l'utilisation de solvants toxiques, réduit l'espace requis d'environ un tiers par rapport aux solutions conventionnelles, et accélère la production tout en étant plus économe en énergie grâce à l'absence d'étape de séchage.

La technologie DRYtraec® n'est pas limitée à une chimie de batterie spécifique. Elle peut être appliquée aux batteries lithium-ion, lithium-soufre ou sodium-ion. Fraunhofer IWS explore également son utilisation dans les batteries à état solide, qui devraient devenir de plus en plus importantes à l'avenir et dont les matériaux ne sont pas compatibles avec les procédés chimiques humides.

La technologie a été démontrée avec succès dans le cadre du projet de recherche "DryProTex". L'industrie, y compris les constructeurs automobiles et de batteries, a manifesté un intérêt considérable pour ce procédé.