{"id":68557,"date":"2019-11-19T07:29:38","date_gmt":"2019-11-19T06:29:38","guid":{"rendered":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/?p=68557"},"modified":"2019-11-14T13:14:13","modified_gmt":"2019-11-14T12:14:13","slug":"neue-bindemittel-fuer-nachhaltige-batterien","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/neue-bindemittel-fuer-nachhaltige-batterien\/","title":{"rendered":"Neue Bindemittel f\u00fcr nachhaltige Batterien"},"content":{"rendered":"<p>Vom Smartphone bis zum Elektroauto: Die Nachfrage nach Lithium-Ionen-Batterien w\u00e4chst rasant. In diesen Batterien sorgen sogenannte Binder-H\u00e4rter-Systeme daf\u00fcr, dass die chemisch aktiven Substanzen in den Elektroden fixiert bleiben. Bislang bestehen die dazu verwendeten Bindemittel \u00fcberwiegend aus Polyvinylidenfluorid in Kombination mit dem L\u00f6semittel N-Methyl-2-pyrrolidon. W\u00e4hrend ersteres sehr teuer, schwierig zu entsorgen und mechanisch anf\u00e4llig ist, zeichnet letzteres eine hohe Toxizit\u00e4t aus. Ein deutscher Forschungsverbund hat nun nachhaltige Alternativen zu diesem Binder-H\u00e4rter-System pr\u00e4sentiert, die in Batterien, aber auch anderen Anwendungen konventionelle Epoxide ersetzen k\u00f6nnten.<\/p>\n<p>21 Binder-H\u00e4rter-Systeme mit unterschiedlichem Bioanteil<br \/>\nGef\u00f6rdert vom Bundeslandwirtschaftsministerium haben die Technische Universit\u00e4t Braunschweig, das <a href=\"https:\/\/www.thuenen.de\/de\/at\/projekte\/stoffliche-nutzung-nachwachsender-rohstoffe\/biobasierte-bindemittel-fuer-lithium-ionen-batterien-bebat\/?amp%3Bl=0&amp;cHash=dc15d8b406cf2b4050991bb936115adf\" target=\"_blank\">Th\u00fcnen-Institut<\/a> und die Custom Cells Itzehoe GmbH sowie die Schill + Seilacher \u201eStruktol\u201c GmbH Bindemittel entwickelt, die biobasiert sind, den Qualit\u00e4tsanforderungen der Lithium-Ionen-Batterien gen\u00fcgen und in industriellem Ma\u00dfstab produziert werden k\u00f6nnen. Insgesamt 21 Binder-H\u00e4rter-Systeme erprobten die Forscher. Die Grundlagen bildeten fetts\u00e4uremodifizierte, kommerziell verf\u00fcgbare Epoxide und H\u00e4rter sowie epoxidiertes Lein\u00f6l und Soja\u00f6l.<\/p>\n<p>Drei besonders vielversprechende Varianten<br \/>\nAus technischer Sicht \u00fcberzeugt besonders ein fetts\u00e4uremodifizierter Bisphenol-A-Diglycidylether als Epoxidharz mit einem biobasierten Diamin als H\u00e4rter. Vollst\u00e4ndig biobasiert ist das System aus epoxidiertem Lein\u00f6l mit einem H\u00e4rter aus Bernsteins\u00e4ureanhydrid und Glycerin, dem die Forscher ebenfalls eine grunds\u00e4tzlich gute Eignung zusprechen. Einen guten Kompromiss aus technischen Eigenschaften und m\u00f6glichst hoher Nachhaltigkeit weist die Kombination aus epoxidiertem Lein\u00f6l mit Admergins\u00e4ure auf, deren biobasierter Anteil bei 87% liegt. Grunds\u00e4tzlich eigenen sich aber alle 21 erprobten Varianten f\u00fcr den Einsatz in Lithium-Ionen-Batterien. Insbesondere bei Haftung, chemischer Best\u00e4ndigkeit gegen\u00fcber dem aggressiven Elektrolyten, Elastizit\u00e4t und der Trocknung schnitten die neuen Bindemittel gut ab.<\/p>\n<p>Industrienahe Bedingungen erreicht<br \/>\nAuch die Kapazit\u00e4t der Batterien konnten das Team steigern. Die Zahl der Be- und Endladevorg\u00e4nge erh\u00f6hte sich, indem sie die Epoxide vorvernetzten. Au\u00dferdem konnten die Partner im Verbundprojekt einige der Systeme so weit hochskalieren, dass industrienahe Bedingungen erreicht wurden.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Vom Smartphone bis zum Elektroauto: Die Nachfrage nach Lithium-Ionen-Batterien w\u00e4chst rasant. In diesen Batterien sorgen sogenannte Binder-H\u00e4rter-Systeme daf\u00fcr, dass die chemisch aktiven Substanzen in den Elektroden fixiert bleiben. Bislang bestehen die dazu verwendeten Bindemittel \u00fcberwiegend aus Polyvinylidenfluorid in Kombination mit dem L\u00f6semittel N-Methyl-2-pyrrolidon. 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