Das Wärmerückgewinnungssystem mit Lithiumbatterie (HBRS) für die Anodenbeschichtung ist eine Technologie, die im Herstellungsprozess von Lithium-Ionen-Batterien eingesetzt wird, um die Energieeffizienz zu verbessern und die Abwärme während des Anodenbeschichtungsprozesses zu reduzieren. Bei diesem System wird die bei der Beschichtung der Anodenelektrode, bei der es sich typischerweise um ein Material auf Graphitbasis handelt, erzeugte Wärme zurückgewonnen und genutzt.

Beim Anodenbeschichtungsprozess wird eine Aufschlämmung aus aktivem Material (Graphit), gemischt mit einem Bindemittel und einem Lösungsmittel, auf einen Stromkollektor, typischerweise eine Kupferfolie, aufgetragen. Dieser beschichtete Stromkollektor wird dann in einer Reihe von Schritten getrocknet, um das Lösungsmittel und Bindemittel zu entfernen. Zurück bleibt eine trockene Anodenbeschichtung, die für die Batteriemontage bereit ist.

So geht's Lithium Battery Heat Recovery System Funktioniert für die Anodenbeschichtung:

Wärmeerzeugung während der Beschichtung: Wenn die Anodenaufschlämmung auf den Stromkollektor aufgetragen wird, muss das in der Aufschlämmung enthaltene Lösungsmittel verdampft werden, um eine trockene Beschichtung zu erzeugen. Dieser Trocknungsprozess erfordert Wärme, die typischerweise durch Heißluft- oder Infrarot-Heizmethoden bereitgestellt wird. Beim Trocknungsprozess entsteht Abwärme, die häufig an die Atmosphäre abgegeben wird und zu Energieverlusten führt.

Wärmerückgewinnung: Das HBRS erfasst und nutzt die beim Trocknungsprozess entstehende Abwärme. Anstatt die Wärme an die Umgebung abzugeben, verwendet das System Wärmetauscher, um die Wärme zu extrahieren und an eine Wärmerückgewinnungseinheit zu übertragen.

Wärmenutzung: Die zurückgewonnene Wärme wird dann für verschiedene Zwecke im Herstellungsprozess wiederverwendet. Eine häufige Anwendung besteht darin, die zurückgewonnene Wärme zum Vorwärmen der eingehenden Anodenmaterialien oder des Lösungsmittels zu nutzen, bevor diese zur Herstellung der Anodenaufschlämmung gemischt werden. Das Vorwärmen dieser Materialien reduziert den gesamten Energieverbrauch während des Trocknungsprozesses, was zu Energieeinsparungen und einer höheren Effizienz führt.

Prozessoptimierung: Das HBRS wird häufig in Prozesssteuerungen und Automatisierungssysteme integriert, um den Wärmerückgewinnungsprozess zu optimieren. Temperatur und Durchflussmenge der rückgewonnenen Wärme können an die spezifischen Anforderungen des Anodenbeschichtungsprozesses angepasst werden.