Centro de Tecnología de Partículas

El Fraunhofer IPA cuenta con décadas de experiencia en el campo de la tecnología de superficies y combina en el Centro de Tecnología de Partículas estas competencias, integrando además el departamento especializado en producción limpia y microproducción, así como el Centro de Producción Aditiva. De este modo, representa de manera sistémica e interdisciplinaria toda la cadena de procesos de la tecnología de partículas, desde la elaboración de fundamentos científicos hasta su aplicación en entornos industriales.

En este centro de aplicaciones, fabricantes, usuarios e investigadores del Fraunhofer IPA se reúnen para un intercambio interdisciplinario. Aquí, las técnicas existentes pueden mejorarse con el apoyo del IPA como institución de investigación y se pueden probar nuevas técnicas en condiciones similares a las de producción en laboratorios y centros técnicos existentes y en construcción. Las cuestiones de investigación abordan temas relevantes en la fabricación y procesamiento de partículas, la protección laboral necesaria, la eficiencia energética y de recursos, así como la protección ambiental.

Los temas principales son asesoramiento orientado a la aplicación, comparaciones de procesos y proyectos de investigación orientados a fundamentos sobre:

- Procedimientos básicos para polvos y fundentes, componentes de construcción de aparatos y procesos,
- Embalaje y llenado,
- Tecnología de nanopartículas,
- Medición, regulación, automatización, digitalización, temas relevantes para la Industria 4.0
- Seguridad y tecnología ambiental, protección contra explosiones, así como
- Control de calidad, aseguramiento y gestión de calidad.

Técnica de aplicación de polvos en proceso rollo a rollo

En la fabricación de electrodos para almacenamientos de energía electroquímicos, la recubrimiento de los colectores de corriente es un proceso central. Los materiales utilizados hasta ahora requieren un secado intensivo en energía y liberan disolventes peligrosos para la salud y el medio ambiente. La tecnología de recubrimiento en polvo basada en el proceso TransApp® elimina este potencial de peligro y ofrece otras ventajas.

Numerosos ensayos específicos realizados en el centro técnico del Fraunhofer IPA con la empresa asociada TransApp-GmbH, Austria, demuestran los excelentes resultados de recubrimiento de este proceso de aplicación de polvo sin pistola: Los procesos de pretratamiento, aplicación del polvo, sinterizado y enfriamiento pueden acortarse significativamente, lo que conduce a ahorros de energía y costos.

En este contexto, en el IPA, dentro del marco del proyecto de investigación Elibama (Manufactura Avanzada de Baterías de Ión de Litio Europea), se desarrolló una técnica de aplicación sin pistola para la deposición electrostática del material funcional en mezcla seca sobre la lámina del colector de corriente.

Para los requisitos de secado, en el Fraunhofer IPA se emplea una técnica de tratamiento de temperatura por infrarrojos con emisores de ondas cortas y medias, operados con gas y electricidad. Las adaptaciones orientadas a la aplicación de procesos de recubrimiento en bobina a bobina se desarrollan con frecuencia en colaboración con el instituto asociado CRM en Lieja, Bélgica. Con una técnica modificada, se producen en Stuttgart electrodos para celdas de almacenamiento de energía mediante un proceso de recubrimiento en polvo de rollo a rollo en escala de prueba.

Más información

Cudazzo, M.; Hubrich, C. (2019): Microcápsulas llenas de líquido para recubrimientos en polvo. En: besser lackieren 21 (5), p.6.
Cudazzo, M.; Pulli, K. (2018): Recubrimiento en polvo sin pistola. En: besser lackieren 20 (18), p.6.
Cudazzo, M.; Joachimi, C. (2019): Conductividad térmica en recubrimientos en polvo. En: besser lackieren 21 (19), p.6.
Landwehr, I. (2018): Fabricación de electrodos con recubrimiento en polvo. En: besser lackieren 20 (11), p.6.
Schälicke, G. et al (2020): Fabricación sin solventes de electrodos para baterías de ion de litio mediante recubrimiento electrostático. En: Energy Technology 8 (2), Art.No. 1900309, 8 p.
Póster »Capas funcionales para almacenamientos electroquímicos y convertidores«.