2.500 Mobile Minor^® als R&D-Standard zur Testung kleiner Produktchargen

GEA Equipment bildet die verlässliche Basis für zahlreiche Projekte vieler Forschungseinrichtungen.

Im MOBILE MINOR^® können kleine Mengen an Lösungen, Suspensionen oder Emulsionen zu repräsentativen Pulverproben getrocknet werden. Auf diese Weise werden die für eine industrielle Ausdehnung der Produktion benötigten Prozessdaten ermittelt. Es handelt sich um einen flexiblen und bedienerfreundlichen Sprühtrockner, der mittlerweile zur Standardausrüstung der Forschungs- und Entwicklungsabteilungen zahlreicher führender Hersteller, unabhängiger Forschungsinstitute und Hochschulen auf der ganzen Welt gehört.

Jüngstes Beispiel ist die Unterstützung des Instituts für Angewandte Materialien (IAM-ESS) am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) mit dem flexiblen und bedienerfreundlichen Sprühtrockner Mobile Minor^® von GEA. Die Technologie gehört mittlerweile zur Standardausrüstung der Forschungs- und Entwicklungsabteilungen zahlreicher führender Hersteller, unabhängiger Forschungsinstitute und Hochschulen auf der ganzen Welt – wie eben jetzt auch das KTI. Das KIT ist mit über 9000 Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter eine der größten Wissenschaftseinrichtungen Europas und stellt sich durch wegweisende Forschungsbeiträge den globalen Herausforderungen auf dem Gebieten der Energiewende, Mobilität der Zukunft und Technologien für die Informationsgesellschaft. Das IAM-ESS verfügt derzeit über drei Mobile Minor^®. Insgesamt sind inzwischen 2.500 Mobile Minor^® von GEA weltweit installiert.

Der Mobile Minor^® von GEA in der Praxis beim Institut für Angewandte Materialien (IAM-ESS) am Karlsruher Institut für Technologie (KIT)

Zur Bewertung neuer oder verbesserter Batteriematerialien im Hinblick auf eine mögliche Anwendung in Lithium-Ionen-Batterien reichen Probenmengen von wenigen Gramm aus. Weist ein Material aber vielversprechende elektrochemische Eigenschaften auf, muss seine Leistungsfähigkeit im größeren Maßstab validiert werden. Mit dem Mobile Minor^® können kleine bis mittlere Mengen an Lösungen, Suspensionen oder Emulsionen zu repräsentativen Pulverproben getrocknet werden. Auf diese Weise werden die für eine industrielle Nutzung der Produktion benötigten Prozessdaten ermittelt.

GEA lieferte für das KTI den Sprühtrockner MM-100. Er ist die neueste Ergänzung der Mobile Minor^® -Reihe von GEA. Ausgestattet ist er mit dem neuen und hocheffizienten Zyklon CEE (Cyclone Extra Efficiency). Er hat ein verbessertes Design bei gleichbleibend kompakter Grundfläche. Der neu entwickelte Zyklon CEE bietet eine höhere Abscheideleistung, was sowohl die verfügbare Ausbeute erhöht als auch Emissionen reduziert.

Hohe Flexibilität in der Keramikforschung zur Entwicklung innovativer Batteriematerialien

Seit Jahrzehnten sind GEA und das Institut für Angewandte Materialien am Karlsruher Institut für Technologie Partner. Das Institut forscht an der Herstellung neuartiger Materialien für die Energiespeicherung, zum Beispiel für Li-Ionen-Batterien (LiBs) und Post-Lithium-Systeme. Ein Schwerpunkt liegt dabei auf dem besseren Verständnis der Materialchemie und -design sowie die Entwicklung von keramischen Prozessen, die die Herstellung zukunftsfähigen Komponenten und Ressourcen ermöglichen.

Schon 1994 hatte das Institut zwei Mobile Minor^® im Einsatz, von denen einer noch immer in verschiedenen Forschungsbereichen aktiv ist. Vor einigen Jahren kam ein drittes Gerät hinzu. Jetzt bestellte das KIT zwei neue Mobile Minor^®, von denen einer – der Jubiläums- Mobile Minor^® – den 2.500sten Verkauf von GEA an Kunden für F&E-Anwendungen perfekt machte.

Am KIT wird eine mittelgroße Syntheseanlage errichtet, in der mithilfe von zwei Mobile Minor^® -Sprühtrocknern die benötigten Batteriematerialien produziert werden. Das Synthesetechnikum mit den zwei Mobile Minor^® erfüllen die folgenden Aufgaben:

• Übertragung von der Laborsynthese im kleinen Maßstab auf skalierbare Prozesse
• Herstellung von mehreren Materialien zur Herstellung großer Lithium-Ionen-Batteriezellen
• Herstellung weniger ausgewählter Materialien für die Fertigung von Batteriesystemen

Die wichtigsten Anforderungen an die Anlage sind der Erhalt der Pulverqualität beim Scale-up und die Gewährleistung der Reproduzierbarkeit. Die mittelgroße Syntheseanlage ermöglicht sowohl einen zuverlässigen Prozess zur Materialsynthese als auch ein hohes Maß an Flexibilität bei der Material- und Prozessoptimierung.

www.gea.com

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