Batterien: Ölbasierte Binder statt Polyvinylchlorid

Für die Elektrodenbeschichtung bei Lithiumionenakkus lässt sich auf nachwachsende Rohstoffe zurückgreifen. Damit sind handelsübliche halogenbasierte Bindersysteme zu ersetzen und neue ökologisch sowie ökonomisch zu produzieren.

Bindemittel aus nachwachsenden Rohstoffen eignen sich dazu, die Elektroden einer Lithiumionenbatterie zu beschichten. Zu den Hauptkomponenten der Beschichtung gehören neben dem Binder Graphit, Ruß und das Aktivmaterial, das aus Metalloxiden wie Li(NiCoMn)O₂ (NMC), LiMn₂O₄ (LMO) und LiFePO4 (LFP) besteht.¹⁾ Außerdem enthält die Batterie Aluminium- und Kupferfolie als Stromsammler, einen Separator und Elektrolyt mit Leitsalz.

Konventionell bestehen Binder für Kathoden aus Polyvinylidenfluorid (PVDF) und für Anoden aus Carboxymethylcellulose (CMC). PVDF wird prozesstechnisch in N-Methyl-2-pyrrolidon (NMP) gelöst, das von der europäischen Chemikalienverordnung Reach in der Liste besonders besorgniserregender Stoffe geführt wird. Die Herstellung dieser Elektrodenbeschichtungen beruht auf physikalischer Trocknung (Abbildung 1).

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