MEET Doktorand Laurin Profanter gewinnt Posterpreis
Für sein Poster „Novel Polysaccharide Binder for N-Methyl-2-Pyrrolidone-Based Electrode Processing of Ni-rich Layered Oxide Cathodes“ wurde MEET Doktorand Laurin Profanter auf der diesjährigen Advanced Battery Power Konferenz in Münster mit einem Posterpreis ausgezeichnet. In seiner Arbeit untersuchte Profanter einen Polysaccharid-Binder für die Kathodenprozessierung, der in dem derzeit eingesetzten Lösungsmittel N-Methyl-2-pyrrolidon (NMP) verwendet werden kann. In einem Lightning Talk präsentierte er seine Ergebnisse überzeugend und belegte – gemeinsam mit Marie Göhring von der Mercedes-Benz AG und Thorsten Tegetmeyer-Kleine vom Center for Aging, Reliability and Lifetime Prediction of Electrochemical and Power Electronic Systems (CARL) der RWTH Aachen – den zweiten und dritten Platz. Der erste Platz ging an Felix Frobart von der Technischen Universität Braunschweig.
Polysaccharid-Binder mit großem Potenzial für die Industrie
„Durch Screening haben wir einen Polysaccharid gefunden, das löslich in NMP ist. Er stellt eine umweltfreundliche Alternative zu dem derzeit gängigen Polyvinylidenfluorid (PVDF) dar und kann, anders als fluorfreie Binder, die einen Umstieg des Lösungsmittels von NMP meist auf Wasser erfordern, direkt in bestehende industrielle Prozesse integriert werden“, erklärte Profanter in seinem Kurzvortrag. In ihren Analysen stellten die Forschenden fest, dass das Polysaccharid eine scherverdünnende Elektrodenpaste erzeugt. Darüber hinaus passten sie die Viskosität so an, dass diese die Sedimentation innerhalb der Paste verhindert. Damit erfüllt der Stoff eine Grundvoraussetzung für Binder. Die Elektroden mit Polysaccharid-Binder überzeugten zudem durch eine gute Langzeitzyklisierung. Im Vergleich zu PVDF-Elektroden zeigten sie nach circa 50 Zyklen höhere Kapazitäten.
Allerdings entdeckten die Wissenschaftler*innen leicht höhere Widerstände, die auf die Kohlenstoffbinderdomäne zurückzuführen sein könnte. „In diesem Bereich haben wir deutliche Unterschiede zwischen den beiden Bindern ermittelt. Daher muss der Polysaccharid-Binder weiter verbessert werden, zum Beispiel durch die Verkürzung der Kettenlänge oder durch veränderte Seitenketten“, resümierte Profanter. „Sein Potenzial hat unsere Studie aber bereits deutlich aufgezeigt.“
Weitere Autor*innen des Posters sind Dr. Aleksei Kolesnikov, Dr. Simon Albers, Johanna Kauling und Dr. Johannes Kasnatscheew, MEET Batterieforschungszentrum, Dr. Hyuck Hur, LG Energy Solution, sowie Prof. Dr. Martin Winter, MEET Batterieforschungszentrum und Helmholtz-Institut Münster des Forschungszentrums Jülich.