Batterieproduktion & E-Mobilität
Lithium. NMC. Elektrolyt. Sicher.
Die Batteriezellenfertigung boomt in Europa – VW Salzgitter, BMW Debrecen, CATL Erfurt. Was dabei selten diskutiert wird: Lithiumstaub, NMC-Partikel und Elektrolytdämpfe stellen höchste Anforderungen an Absaugung, Explosionsschutz und Arbeitssicherheit. Standardabsaugung erfüllt diese spezifischen Anforderungen häufig nicht. Unsere Systeme wurden genau dafür entwickelt.
Auf einen Blick
- ATEX-zertifiziert bis Ex Zone 1 – Pflicht in der Zellproduktion
- Druckstoßfeste Gehäuse für Thermal-Runaway-Szenarien
- H14 HEPA + PTFE-Membran für feinste lungengängige Li- und NMC-Partikel
- Aktivkohle für Elektrolytdämpfe (DMC, EMC, EC)
- Modularer Aufbau – von der Pilotlinie bis zur Großserie
- Vollständige Dokumentation für BG und Behörden
Relevante Normen
ATEX 2014/34/EU · DGUV Information 213-006 · EN 14491 · TRGS 722 · IEC 60079-20-2
Was in der Zellproduktion wirklich passiert
Batteriezellenfertigung ist eine der anspruchsvollsten Produktionsumgebungen überhaupt – chemisch, physikalisch und sicherheitstechnisch.
Lithiumstaub & Metallpartikel
Lithium reagiert heftig mit Luftfeuchtigkeit und Wasser – unkontrolliert bis hin zur Entzündung. NMC- und LFP-Partikel sind lungengängig (typisch 1–20 µm) und inhalativ toxisch – Kobalt- und Nickelanteile sind als krebsverdächtig eingestuft. Je nach Prozess und Expositionsszenario ist H14 mit PTFE-Membran gegenüber H13 die sicherere Wahl.
1–20 µm
Typische Partikelgröße NMC-Staub – lungengängig, inhalativ toxisch
Explosions- & Brandgefahr
Thermal Runaway in einer Zelle erzeugt innerhalb von Millisekunden Druckwellen und giftige Gase. Ohne druckstoßfeste Absauggehäuse wird das Absaugsystem selbst zur Gefahrenquelle. In vielen Bereichen der aktiven Zellproduktion ist ATEX Zone 1 relevant – die Zoneneinteilung obliegt dem Betreiber auf Basis einer Gefährdungsbeurteilung.
ATEX 1
Ex-Zone direkt in der Produktion – kein Standard-System erlaubt
Elektrolytdämpfe & VOCs
Lösemittel wie Dimethylcarbonat (DMC), Ethylmethylcarbonat (EMC) und Ethylencarbonat (EC) sind brennbar, toxisch und MAK-limitiert. Aktivkohle-Filterstufen sind in der Zellproduktion kein Zusatz – sie sind Standard.
DMC
Flammpunkt 16°C – explosionsfähig bei Raumtemperatur
Was entsteht – und wie wir es lösen
Jede Chemie, jeder Prozessschritt, jede Gefahrstufe – und die passende Absauglösung von ASPUR.
| Schadstoff | Entstehung | Gefährdung | aspur-Lösung |
|---|---|---|---|
| Lithiumstaub | Elektrodenherstellung, Slitting, Stacking | Sehr hoch Reaktiv mit Feuchtigkeit, entzündlich | H14 + PTFE-Membran, ATEX Zone 1, Inertisierung auf Anfrage |
| NMC-Partikel | Kathodenherstellung, Beschichtung | Hoch Inhalativ toxisch, Kobalt-/Nickelanteil | H14-HEPA + PTFE-Membran, Containment |
| LFP-Partikel | Kathodenherstellung, Mischprozesse | Mittel Feinstpartikel, Atemwegsreizung | H13/H14-Filtration, Direktabsaugung |
| Graphitstaub (Anode) | Anodenherstellung, Beschichtung | Mittel Brennbar, leitfähig – Kurzschlussgefahr | ATEX, leitfähige Komponenten, Erdung |
| DMC / EMC (Elektrolyt) | Elektrolytbefüllung, Formierung | Sehr hoch Flammpunkt 16°C, MAK-limitiert | Aktivkohle mehrstufig, ATEX Zone 1, Ex-Ventilatoren |
| HF-Gas (Thermal Runaway) | Zellversagen, Überladung | Extrem Hochgiftig, bereits in ppm-Bereich gefährlich | Druckstoßfeste Gehäuse, Notabsaugung, Sonderfilter |
| PVDF-Dämpfe | Trocknung der Elektrodenfolie | Mittel NMP-Lösemittel, Atemwegsreizung | Aktivkohle + H14, NMP-beständige Materialien |
ANWENDUNGEN
Jeden Prozessschritt abgesichert
Von der Elektrodenherstellung bis zur Formierung – unsere Systeme decken die gesamte Prozesskette der Batteriezellproduktion ab.
Elektrodenherstellung & Beschichtung
Mischen, Beschichten und Trocknen der Kathoden- und Anodenfolie erzeugt NMC-Staub, Graphitpartikel und NMP-Lösemitteldämpfe. Direktabsaugung an Mischer, Coater und Trockenofen mit H14-HEPA und Aktivkohle.
NMC-STAUB
GRAPHIT
NMP
H14
AKTIVKOHLE
Slitting & Stacking (Zellassemblierung)
Schneiden der Folien und Stapeln der Zelllagen erzeugt feinste Metallpartikel und Staub. Höchste Partikelreinheit erforderlich – Fremdpartikel in der Zelle führen zu Kurzschlüssen und Ausschuss.
REINRAUMNAHE ABSAUGUNG
H14
PTFE-MEMBRAN
Elektrolytbefüllung
Befüllung mit flüssigem Elektrolyt unter Schutzgasatmosphäre. DMC und EMC sind mit Flammpunkten unter 20°C hochentzündlich. Zwingend: ATEX Zone 1, Ex-Ventilatoren, mehrstufige Aktivkohle.
ATEX ZONE 1
DMC/EMC
AKTIVKOHLE
EX-VENTILATOREN
Formierung & Aging
Erste Lade-/Entladezyklen der Zelle – dabei können Elektrolytdämpfe und im Fehlerfall HF-Gas entstehen. Druckstoßfeste Absaugung mit Notfall-Bypass und spezieller HF-Filterstufe auf Anfrage.
DRUCKSTOSSFEST
HF-GAS
NOTFALLABSAUGUNG
Modulmontage & Packassemblierung
Fügen, Kleben, Schweißen von Zellen zu Modulen und Packs. Kleberaerosole, Schweißrauch und Lötdämpfe. Flexible modulare Absaugung die sich an wechselnde Linienkonzepte anpasst.
KLEBERAEROSOLE
SCHWEISSRAUCH
MODULAR
Pilotlinien & Forschung
Kleinserien, Prototypen, Forschungsanlagen – hier ändern sich Prozesse häufig. Unsere modulare Plattform wächst mit: Nachrüstung einzelner Filterstufen ohne Systemwechsel, schnelle Anpassung an neue Chemien.
FLEXIBEL
NACHRÜSTBAR
PILOTLINIE
FORSCHUNG
Technik für die härtesten Anforderungen
Entwickelt für eine Umgebung, in der jede Schwachstelle zur Sicherheitsgefahr wird.
ATEX-Zertifizierung bis Ex Zone 1
Zulassung für den Einsatz direkt in der aktiven Zellproduktion. Elektrisch leitfähige Komponenten, Potenzialausgleich, ATEX-konforme Motoren und Steuerungen.
Druckstoßfeste Gehäuse
Gehäuse ausgelegt für den Worst Case – Thermal Runaway mit spontaner Gasfreisetzung und Druckwelle. Kein Versagen, kein unkontrollierter Auswurf von Filtermedien.
H14 HEPA + PTFE-Membran
Abscheidung von mindestens 99,995% aller Partikel am MPPS (Most Penetrating Particle Size, typisch 0,1–0,3 µm). PTFE-Membran verhindert Tiefenfiltration und Staubdurchbruch – auch bei stoßartiger Beladung.
Mehrstufige Aktivkohle
Adsorption von DMC, EMC, EC und anderen Elektrolytlösemitteln. Aktivkohletyp und Standzeit werden auf Ihre spezifischen Dämpfe ausgelegt – kein Einheitssystem.
Modulare Plattform
Von der Pilotlinie mit einer Maschine bis zur Großserienfertigung mit 50 Stationen – dieselbe Plattform, skalierbar ohne Systemwechsel. Investitionsschutz ab Tag 1.
Vollständige Dokumentation
ATEX-Zertifikat, EU-Konformitätserklärung, Explosionsschutzdokument, Betriebsanleitung – alles lieferbar und behördensicher für alle europäischen Standorte.
NORMEN & VORSCHRIFTEN BATTERIEPRODUKTION
ATEX 2014/34/EU
Geräte- und Schutzsysteme in explosionsgefährdeten Bereichen – verpflichtend für alle elektrischen Anlagen in Ex-Zonen der Batterieproduktion.
DGUV Information 213-006
Umgang mit Lithium und Lithiumverbindungen – definiert Schutzmaßnahmen bei der Verarbeitung von Lithiumstäuben und -metallen.
EN 14491
Schutzeinrichtungen gegen Staubexplosionen – Grundlage für druckstoßfeste Absauggehäuse und Explosionsdruckentlastung.
TRGS 722
Vermeidung oder Einschränkung gefährlicher explosionsfähiger Atmosphäre – Grundlage für die ATEX-Zoneneinteilung in der Zellproduktion.
IEC 60079-20-2
Klassifizierung von Gasgemischen – relevant für Elektrolytdämpfe und deren Zoneneinteilung in der Umgebung von Befüllungsanlagen.
Was Kunden wissen wollen
Wir liefern Maschinen in ein Batteriewerk – brauchen wir ATEX-Absaugung?
Ja, in der Regel. Wenn Ihre Maschine in einem Ex-Zone-Bereich des Werks aufgestellt wird, muss die gesamte Ausrüstung inklusive Absaugung ATEX-konform sein. Die Zoneneinteilung erhalten Sie vom Betreiber des Werks. Wir helfen Ihnen bei der Auswahl der richtigen ATEX-Kategorie.
Was ist der Unterschied zwischen ATEX Zone 1 und Zone 2?
Warum reicht H13-Filtration für Lithiumstaub nicht aus?
H13 erreicht nach EN 1822 einen Abscheidegrad von mindestens 99,95% am MPPS – H14 erreicht mindestens 99,995%. Das klingt ähnlich, ist aber ein Zehnerpotenz-Unterschied beim Durchlass: H13 lässt maximal 0,05% durch, H14 nur 0,005%. Bei inhalativ toxischen Kathodenanteilen wie Kobalt und Nickel kann dieser Unterschied sicherheitsrelevant sein. Welche Filterstufe für Ihren Prozess erforderlich ist, hängt von der Gefährdungsbeurteilung ab – wir beraten Sie dabei.
Können Ihre Systeme nachgerüstet werden wenn sich die Zellchemie ändert?
Genau das ist der Vorteil unserer modularen Plattform. Wechsel von NMC zu LFP oder zu Festkörperbatterien? Filterstufen können ausgetauscht, ergänzt oder angepasst werden – ohne das Grundsystem zu ersetzen. Investitionsschutz auch bei Technologiewandel.
Wir haben noch keine Referenzen in der Batteriebranche – können wir trotzdem liefern?
Ja – und das ist keine Ausnahme. Die Branche baut gerade auf. Viele Zulieferer kommen aus dem Maschinenbau, der Chemie oder der Pharmaindustrie und bringen ihre Kernkompetenz mit. Was zählt ist technische Eignung und Dokumentation. Beides liefern wir vollständig.
Was kostet eine ATEX-Absauganlage für die Batterieproduktion?
Das hängt stark vom Prozessschritt und der Anlagengröße ab. Ein modulares ATEX-System für eine Einzelmaschine (z.B. Elektrolytbefüllung) beginnt bei ca. 8.000–12.000 €. Größere Anlagen für verkettete Linien individuell nach Auslegung. Wir erstellen Ihnen gerne ein konkretes Angebot nach einem kurzen Gespräch über Ihren Prozess.
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Wir analysieren Ihre konkrete Situation und empfehlen was wirklich passt.
