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• Produkte und Lösungen für die gesamte Wertschöpfungskette von Lithium-Ionen-Batterien
• Hightech-Thermoplaste für große Hochvolt-Batteriegehäuse
• Elektrolytproduktion in Leverkusen vor dem Start
• Ionenaustauscherharze auch für das Batterie-Recycling

LANXESS tritt wieder auf der Battery Show in Stuttgart an. Sie gilt als größte europäische Fachmesse zu neuesten Technologien und Fertigungsverfahren für Batterien von Elektro- und Hybridfahrzeugen und deckt dabei die gesamte Lieferkette dieser Batterien ab. „Wir präsentieren uns als nachhaltiger und zuverlässiger Lieferant von Materialien für die europäischen Batterieproduzenten. Ein Fokus liegt auf Konzepten zum Aufbau zirkulärer Stoffströme beim Recycling von Batterien, um die Umweltbilanz von Elektrofahrzeugen weiter zu verbessern“, erklärt Dr. Martin Säwe, Leiter der Initiative für Elektromobilität und Kreislaufwirtschaft bei LANXESS. Der Spezialchemie-Konzern bietet zahlreiche Schlüsselrohstoffe und -materialien entlang der gesamten Wertschöpfungskette von Lithium-Ionen-Batterien an. Dazu zählen unter anderem Rohstoffe für Kathodenmaterialien und Elektrolyte, Ionenaustauscherharze zur Gewinnung und zum Recycling hochreiner Metallverbindungen für Kathodenmaterialien, Flammschutzmittel und Kühlflüssigkeiten sowie Polyurethan(PU)-Vergussmassen zum Schutz von elektronischen Batteriekomponenten. Ein weiterer wichtiger Produktbereich sind Hochleistungsthermoplaste für Bauteile der Batterie, des elektrischen Antriebsstrangs und der Ladeinfrastruktur.

Große Hochvolt-Batteriegehäuse aus Kunststoff

LANXESS stellt auf der Battery Show zum Beispiel wärmeleitende Polyamide für das Thermomanagement von Batterien und Ladestationen vor. Als Exponate werden unter anderem sehr steife, orange eingefärbte und halogenfrei flammgeschützte Hochvolt-Batteriestecker sowie ein seriengefertigter Deckel für ein Onboard-Batterieladegerät gezeigt, der aus dem hochsteifen und -festen Durethan BKV50H3.0 besteht. Ein Exponat-Highlight ist ein Technologieträger für großflächige Hochvolt-Batteriegehäuse aus Kunststoff für Fahrzeuge des C-Segments. Das anspruchsvolle Bauteil wird aus dem Polyamid 6-Compound Durethan B24CMH2.0 und lokalen Verstärkungen aus dem Verbundwerkstoff Tepex hergestellt, so dass es ohne metallische Strukturelemente auskommt. Es wurde mit dem Partner Kautex Textron umgesetzt, wobei LANXESS die Materialien und Kautex das Bauteil und den Produktionsprozess entwickelt hat.

Batterien direkt kühlen

Während des Schnelladens von Batterien entstehen beträchtliche Wärmemengen. Sie lassen sich durch direkte Kühlung (Immersion Cooling) mit Tauchkühlflüssigkeiten effektiv abführen. LANXESS bietet dafür Kühlfluide wie Phosphorsäureester an. Sie sind elektrisch nichtleitend und schwer entflammbar, was die Sicherheit der Batterie beim Schnellladen gewährleistet. Mit diesen Produkten baut LANXESS derzeit seine Kompetenzen im Bereich Thermal Fluid Management aus.

Elektrolytformulierungen und Rohstoffe für Leitsalze made in Leverkusen 

Im Laufe dieses Jahres wird die LANXESS-Tochter Saltigo in Leverkusen Elektrolytformulierungen für Lithium-Ionen-Batterien im Auftrag von Guangzhou Tinci Materials Technology Co. (Tinci) herstellen, einem weltweit führenden Produzenten von Lithium-Ionen-Batterie­materialien. Mit den hochreinen Formulierungen aus Leverkusen wird Tinci die Batteriezellen-Hersteller in Europa lokal beliefern können.

Neben der Herstellung von Elektrolyten ist LANXESS führend in der Produktion von wasserfreier Flusssäure, Phosphorchemikalien sowie Thionylchlorid. Diese stellen wichtige Schlüsselrohstoffe für Leitsalze wie Lithiumhexafluorphosphat (LiPF₆) oder Lithium-bis(fluorsulfonyl)imid (LiFSI) dar, die wesentliche Bestandteile von Elektrolytformulierungen sind. LANXESS verfügt in Leverkusen über einen integrierten Anlagenverbund, mit dem das Unternehmen den Aufbau einer lokalen Leitsalzproduktion in Europa unterstützen kann.

Wichtige Vorprodukte für Lithium-Eisenphosphat

Im Bereich Kathodenaktivmaterialien entwickelt sich Lithium-Eisenphosphat (LFP) auch in Europa zu einer nachhaltigen und kostengünstigen Alternative für kobalt- und nickelhaltige Aktivmaterialien. Wichtige Vorprodukte von LFP sind neben Lithiumcarbonat unter anderem Phosphorchemikalien und technische Eisenoxide wie Bayoxide von LANXESS. „Wir sind mit unserer World-Scale-Anlage am Standort Krefeld-Uerdingen weltweit einer der größten Produzenten von Eisenoxiden. Darüber hinaus zählt LANXESS zu den führenden Herstellern von Phosphor-Verbindungen. Wir können somit als breit aufgestellter Rohstofflieferant den wachsenden LFP-Bedarf in Europa sicher und nachhaltig versorgen“, so Säwe.

Nächste Phase im Projekt zur Lithium-Gewinnung

LANXESS sieht sich auch angesichts der weltweit stark steigenden Nachfrage nach Lithium für Batteriechemikalien gut aufgestellt. Denn das Projekt des Spezialchemie-Konzerns zur kommerziellen und nachhaltigen Gewinnung von batteriefähigem Lithium in El Dorado, Arkansas, USA, geht in die nächste Phase. LANXESS kooperiert dort mit Standard Lithium Ltd., um nach einem Verfahren des kanadischen Unternehmens hochreines Lithiumcarbonat umweltschonend aus der dortigen Sole zu gewinnen, die der Bromgewinnung dient. Nach 20-monatigem Testbetrieb einer Pilotanlage wird nun als nächster Schritt eine Front End Engineering-Studie (FEED) zum Bau einer ersten industriellen Lithiumcarbonat-Anlage gestartet, um die Wirtschaftlichkeit und technische Machbarkeit der Produktion des Salzes zu prüfen.

Hochreine Metallsalze aus dem Batterie-Recycling

Ionenaustauscherharze der Marke Lewatit dienen in der Erzaufbereitung schon länger dazu, batteriefähiges Nickel und Kobalt zu extrahieren und Lithium-Solen aufzureinigen. „Wir sehen für unsere Harze noch einen weiteren Einsatzbereich, nämlich das Recycling von Li-Ionen-Batterien. Wir arbeiten an Lewatit-Harzen, mit denen sich aus der beim Recycling anfallenden Schwarzmasse die Wertstoffe Lithium, Nickel, Kobalt und Mangan abtrennen und aufreinigen lassen, so dass sie wieder für neue Kathodenmaterialien genutzt werden können“, erläutert Säwe.

Die Battery Show Europe findet vom 28. bis 30. Juni 2022 in der Messe Stuttgart statt. Der LANXESS-Stand in Halle 10 hat die Nummer 10-E80.