„Mit der wasserbasierten Fertigung der hochkapazitiven NMCA-Kathoden haben wir einen entscheidenden Meilenstein in der Lithium-Ionen-Technologie erreicht“, betont Dr. Hilmi Buqa, Vicepresident F&E von Leclanché. „Bisher galt ihre Herstellung mit umweltschonenden Verfahren als unmöglich. Doch jetzt beherrschen wir den Prozess.“
Leclanché ist das erste Unternehmen weltweit, dass das umweltfreundliche Verfahren in die Produktion der Li-Ion-Zellen implementiert: Die neu entwickelte G/NMCA-Zelle besitzt einen Nickel-Anteil von rund 90 Prozent, was die Energiedichte steigert und die deutliche Verringerung des Kobalt-Anteils um 15 Prozent ermöglicht.
Zugleich bietet sie eine längere Lebensdauer, eine hohe Zyklenfestigkeit sowie eine gute Ladefähigkeit. Mit Hilfe der hohen Volumendichte und der hohen Zyklenstabilität eignen sich die neuen Zellen besonders gut für Elektroautos sowie Schwerlastanwendungen wie Schiffe, Busse und Lastwagen.
Wasserbasiertes Fertigungsverfahren von Leclanché
Hochkapazitive NMCA-Kathoden (Nickel-Mangan-Kobalt-Aluminiumoxid) ermöglichen eine 20-prozentige Steigerung der Energiedichte einer Li-Ion-Zelle gegenüber herkömmlichen G/NMC-Zellen. Allerdings werden diese Kathoden von den meisten Herstellern unter Verwendung organischer Lösemittel wie NMP (N-Methylpyrrolidon) gefertigt. Diese sind hochgiftig und umweltschädigend. Im April 2018 wurde NMP in die Liste der besonders besorgniserregenden Stoffe aufgenommen, die schwerwiegende irreversible Auswirkungen auf die menschliche Gesundheit und die Umwelt haben können. Die Verwendung von NMP wurde deshalb von der Europäischen Kommission eingeschränkt.
Leclanché setzt bei seinem Fertigungsverfahren hingegen seit rund 13 Jahren auf wässrige Bindemittel und ist darin weltweit Vorreiter. In dem technisch einfacheren Prozess werden keine organischen Lösemittel eingesetzt. Das bannt nicht nur die Explosionsgefahr – es besteht auch keine Gesundheitsgefährdung für die Mitarbeitenden im Produktionsprozess.
Ein weiteres Plus: Mit Hilfe des wasserbasierten Verfahrens kann Leclanché auf energieintensive Prozesse zum Trocknen, Ablüften und Recycling der Lösemittel verzichten. Durch den 10 bis 30 prozentig niedrigeren Energieverbrauch verbessert das Leclanché-Verfahren zugleich den CO2-Fußabdruck der Batteriezellen-Produktion. Damit bietet es nicht nur ökologische, sondern auch wirtschaftlich deutliche Vorteile.
Zertifizierte Qualität aus europäischer Produktion
Leclanché zählt zu den wenigen unabhängigen Herstellern hochwertiger Lithium-Ionen-Batteriezellen in Europa. Die großformatigen Zellen stammen zu 100 Prozent aus deutscher Produktion am Standort Willstätt in Baden-Württemberg, die Modulproduktion von Leclanché erfolgt auf einer hochmodernen automatisierten Montagelinie am Unternehmenssitz in Yverdon in der Schweiz.
Einzigartig in Europa sind dabei sowohl die langjährige Erfahrung als auch die Tiefe der Fertigungskette: Leclanché verfügt über das vollständige Know-how zur Herstellung hochwertiger Lithium-Ionen-Zellen – von der Elektrochemie bis hin zur Batterie-Management-Software und der Kombination der Batteriesysteme – und deckt damit die gesamte technische Wertschöpfungskette ab.
Die neuen umweltschonenden G/NMCA-Zellen von Leclanché werden voraussichtlich 2024 am Markt verfügbar sein.
