Er zijn hoge materiaal- en fabricagekosten voor een batterijpakket van 90 kWh. Er mag geen vergissing of iets stilstaan. Wij leveren de technologie om betrouwbaar en kostenbewust hoogwaardige batterijen te produceren. Dit omvat de automatisering van processen bij de voorbereiding van grondstoffen, de volledig geautomatiseerde productie van batterijcellen en de automatisering van transport- en montage-installaties voor de nauwkeurige assemblage van batterijonderdelen.
Ontgassen en afdichten: kernprocessen bij de productie van batterijcellen
Ze vinden plaats onmiddellijk nadat de batterijcellen voor het eerst in contact komen met elektrische spanning. Daarbij worden de batterijcellen met lansen doorboord, wordt het geproduceerde gas afgezogen en vervolgens weer afgesloten. Dit gebeurt gewoonlijk door thermisch lassen of ultrasoon lassen. Onze behandelingsoplossingen zorgen voor een veilig en dynamisch proces tot en met de inspectie en etikettering.
De productie van batterijen is complex. Kwaliteit, veiligheid en rentabiliteit zijn cruciale aspecten. Een productiefaciliteit met een jaarlijkse capaciteit van 24 gigawattuur draait ongeveer 400 ton materiaal per dag, de lading van meer dan tien vrachtwagencombinaties. Elke dag verlaten ongeveer 500.000 batterijcellen een gigafabriek. Daarom wordt hier veel knowhow geïnvesteerd. Dit is alleen efficiënt als de fabrieken productief en betrouwbaar werken, d.w.z. met hoge snelheid, maximale verwerkingscapaciteit en de hoogste herhaalnauwkeurigheid. Dit vereist technische competentie en betrouwbare toepassingen.
Productie van batterijmodules: assemblage van waardevolle elektrochemische componenten
Bij de productie van batterijmodules worden waardevolle elektrochemische componenten geassembleerd. Vooral op het gebied van de handlingtechniek bieden wij perfect op elkaar afgestemde oplossingen, bijvoorbeeld voor het robuust, veilig en precies grijpen en transporteren van batterijcellen. Tijdens het hele werkproces wordt bijzondere aandacht besteed aan de veiligheid.
De productie van krachtige opslag is in verschillende opzichten moeilijk. Batterijen worden geassembleerd uit deels giftige componenten, en in sommige productiegebieden moet rekening worden gehouden met brand- en explosiebeschermingsaspecten. Delen van het fabricageproces vinden plaats in schone en droge ruimten. Gevormde en geactiveerde batterijen staan ook onder elektrische spanning. Kortom: procesgevoeligheid is vereist in alle productiestappen.
Complexe vereisten vereisen veilige oplossingen
De productie van batterijcellen is een zeer gevoelig proces. Enerzijds worden de automatiseringscomponenten blootgesteld aan moeilijke omgevingsomstandigheden zoals droge ruimten en anderzijds hebben zij door de emissie van deeltjes een directe invloed op de kwaliteit van de vervaardigde batterijcellen.
Afhankelijk van de toepassing mogen producten bij de productie van batterijcellen geen koper-, zink- of nikkeldeeltjes afgeven. Anders bestaat het risico dat de kwaliteit van de batterijen vermindert of dat ze zelfs onbruikbaar worden. Wij bieden een uitgebreid productassortiment voor de productie van batterijcellen dat rekening houdt met deze vereisten.
Duurzaamheid in zicht
Deskundigen verwachten een levensduur van ongeveer acht tot jaar voor batterijen voor elektrische auto's. Dus in de nabije toekomst zullen de eerste batterijen het einde van hun levenscyclus bereiken. Naar schatting zal in 2025 ongeveer 600.000 ton gebruikte batterijen moeten worden gerecycleerd. Voordat gebruikte voertuigbatterijen worden gerecycleerd, worden zij echter gebruikt in zogenaamde "battery farms" of stationaire opslagsystemen, bijvoorbeeld na verwijdering uit het voertuig.
Aan het einde van de levensduur van een batterij moet deze op de juiste wijze worden gerecycled. Eerst vindt de mechanische demontage van de packs in modules, batterijcellen en andere componenten plaats. Tegenwoordig gebeurt dit grotendeels handmatig; het is een zware en tijdrovende bezigheid. Wij bieden reeds modulaire automatiseringsconcepten die dit proces versnellen en vereenvoudigen! Ons volledige portfolio in fabrieksautomation is hier gevraagd, aangezien het gaat om positiedetectie, positiecorrecties en een grote verscheidenheid aan handlingtechnieken.
De volgende stap is het scheiden van de materialen zoals metaal, plastic en andere materialen. De nadruk ligt echter niet uitsluitend op de automatiseringsoplossing. Wij bieden hier geschikte procesautomation producten aan, speciaal voor hydrometallurgische recyclingprocessen. Een grote verscheidenheid aan proceskleppen wordt gebruikt voor gasvormige, vaste of vloeibare stoffen.
Kwalificatie voor de industrie van morgen
Grote gebieden, gunstige vervoersverbindingen, lage ontwikkelingskosten en een zekere energievoorziening zijn belangrijke voorwaarden voor gigafabrieken. Belangrijke aspecten zijn voldoende geschoold personeel en een duurzame energietoevoer. De omschakeling naar elektrische mobiliteit creëert niet alleen nieuwe fabrieken, maar ook nieuwe taken, activiteiten en beroepsprofielen. De werknemers moeten hiervoor worden opgeleid en getraind. De business unit Festo Didactic brengt via gerichte opleidingsprogramma's de knowhow over die nodig is in een sterk geautomatiseerde productie. Het aanbod omvat praktische "hands-on" opleidingen in de fabrieken, de oprichting van interne leerfabrieken en digitale leerinhouden die onafhankelijk van tijd en plaats toegankelijk zijn op Festo Learning Experience (Festo LX).
