Neue Maschinen, Werkstoffe und Verfahren

Lanxess: Materialinnovationen für Batterien und Elektromobilität

Lanxess bietet zahlreiche Produkte und Materialien entlang der gesamten Wertschöpfungskette von Lithium-Ionen-Batterien. (Abb.: Lanxess)

Lanxess bietet zahlreiche Produkte und Materialien entlang der gesamten Wertschöpfungskette von Lithium-Ionen-Batterien. (Abb.: Lanxess)

Erstmals nimmt Lanxess, Köln, mit einem eigenen Stand an der morgen in Stuttgart beginnenden Battery Show teil. Diese Veranstaltung gilt als die größte europäische Fachmesse für hochentwickelte Batterie- und Hybridfahrzeug-Technologien. Im Fokus des Auftritts stehen Rohstoffe und Werkstoffe, die bei der Herstellung von Lithium-Ionen-Batterien sowie Bauteilen des elektrischen Antriebsstrangs zum Einsatz kommen.

„Lanxess bietet zahlreiche Produkte und Materialien entlang der gesamten Wertschöpfungskette der Batterien an“, erklärt Dr. Wolfgang Ebenbeck, Experte für Elektromobilität und Batteriematerialien in der Unternehmensentwicklung. „Unser Produktportfolio reicht von Rohstoffen zur Synthese von Lithium-Chemikalien über Flammschutzmittel und Hilfsstoffe zur Gewinnung hochreiner Nickel- und Cobaltverbindungen für Kathodenmaterialien bis hin zu Hightech-Polyamiden und -Polyestern für Bauteile der Batterie und des elektrischen Antriebsstrangs.“ In einem Film stellt Lanxess auf seinem Stand die zahlreichen Anwendungen vor, die mit Materialien des Spezialchemie-Konzerns in modernen Lithium-Ionen-Batterien umsetzbar sind oder an denen Rohstoffe des Unternehmens beteiligt sind.

Elektromobilität forciert Wachstum bei Lithium-Ionen-Batterien

Lithium-Ionen-Batterien spielen eine Schlüsselrolle in künftigen Technologielösungen für die Bereiche Mobilität, Energiespeicherung und Verbraucherelektronik. Vor allem der Trend zur Elektromobilität treibt die Investitionen in die Massenproduktion der Batterien stark an. Allein in Europa ist bis zum Jahr 2025 der Aufbau von Batteriezellfabriken mit einer Jahresproduktionskapazität von über 100 Gigawattstunden geplant. Laut einer Prognose der P3 Group beim Battery Experts Forum im April 2019 sollen im Jahr 2020 die Kosten für Lithium-Ionen-Batteriesysteme soweit gefallen sein, dass batteriebetriebene Fahrzeuge gegenüber ihren Pendants mit Verbrennungsmotoren wettbewerbsfähig sind.

Einsatzpotenzial von Thermoplasten in Batterien

Lanxess hat für Bauteile der Lithium-Ionen-Batterie, des elektrischen Antriebsstrangs und der Ladeinfrastruktur maßgeschneiderte Polyamide und Polybutylenterephthalate der Marken Durethan und Pocan entwickelt. „Die Battery Show ist die ideale Gelegenheit für uns, mit internationalen Batterieherstellern direkt in Kontakt zu treten und ihnen die Vorteile unserer Thermoplaste etwa im Hinblick auf Kostenreduktion, Funktionsintegration, Flammwidrigkeit, Wärmeleitung und Leichtbau zu demonstrieren. Dank unseres langjährigen Geschäfts mit der E&E- und Autoindustrie entsprechen unsere Werkstoffe den weltweit wichtigsten Normen und Standards der E&E-Branche und werden größtenteils auch bereits in Fahrzeugen eingesetzt“, erläutert Dr. Anika van Aaken, Spezialistin im „e-Powertrain-Team“ des Lanxess-Geschäftsbereichs High Performance Materials, das Projektpartner über die komplette Entwicklungskette von Kunststoffbauteilen für die Elektromobilität unterstützt. Potenzielle Batterie-Anwendungen der Thermoplaste von Lanxess sind zum Beispiel Modulabdeckungen und -trenner, Hochvolt-Konnektoren, Gehäuseteile von Steuergeräten, Zellhalter, Spacer, Endplatten von Modulen sowie Medienleitungen.

Ein Beispiel einer Materialinnovation für Batterien ist das leichtfließende, mit 45 Gew.-% Glasfasern verstärkte Durethan BKV45FN04. Das halogenfrei flammgeschützte PA 6 besteht den UL 94-Flammwidrigkeitstest der US-Prüfinstituts Underwriters Laboratories Inc. mit der besten Klassifizierung V-0 (0,4 mm) und ist auch bei hohen elektrischen Spannungen kriechstromfest. Wegen seiner Steifigkeit und Festigkeit eignet es sich besonders zur Fertigung von Strukturbauteilen für die Batterie – wie etwa Zellrahmen und Endplatten. Außerdem bietet es sich für Hochvoltstecker an.

Auch abseits von Kunststoffen sieht sich Lanxess gut in Sachen Lithium-Ionen-Akkus aufgestellt. Im Portfolio sind bspw. Kathodenmaterialien, Kohlenstoff-Nanoröhrchen zur Kapazitätssteigerung, Ionentauscher zur Nickel- und Cobaltgewinnung sowie zur Aufreinigung von Lithium. Flusssäure und Phosphortrichlorid sind zudem wichtige Ausgangsstoffe für Lithiumhexafluorophosphat, das sich als Standard-Leitsalz in Elektrolyten für Lithium-Ionen-Zellen etabliert hat. Durch eine geplante Kooperation mit dem kanadischen Unternehmen Standard Lithium Ltd. will Lanxess künftig auch die Gewinnung von batteriefähigem Lithium einsteigen.

www.lanxess.de

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