Baterias são um fator crítico para veículos elétricos. A demanda por baterias é imensa. É por isso que estão sendo construídas grandes fábricas em todo o mundo para produzir células de bateria. A tendência é clara: os carros elétricos estão em ascensão. A participação de mercado dos veículos de combustão interna continuará a cair nos próximos 5 anos para cerca de 45 por cento de acordo com especialistas. O desafio é produzir tais quantidades de forma rentável e com alta qualidade. A resposta é: automação. Para garantir eficiência e lucratividade.
Os custos de material e fabricação para um conjunto de baterias de 90 kWh são altos. Erros e paradas de produção não podem ocorrer. Nós fornecemos a tecnologia para produzir baterias de alta qualidade de forma confiável e econômica. Isso inclui automação de processos na preparação de matérias-primas, produção totalmente automatizada de células de bateria e automação de sistemas de transporte e montagem para a montagem precisa das peças de bateria.
Ocorrem logo após o primeiro contato das células de bateria com a tensão elétrica. No processo, as células de bateria são perfuradas com lanças, o gás produzido é extraído e depois há a selagem. Essa é efetuada geralmente por solda térmica ou ultrassônica. Nossas soluções de manipulação garantem um processo seguro e dinâmico até a inspeção e rotulagem.
A produção de baterias é complexa. Qualidade, segurança e rentabilidade são aspectos decisivos. Uma unidade de produção com capacidade anual de 24 gigawatts/hora processa cerca de 400 toneladas de material por dia, correspondendo à carga de mais de dez carretas semirreboque. Diariamente saem cerca de 500 mil células de bateria de uma gigafábrica. É por isso que muito know-how é investido aqui. Isto só é eficiente se as fábricas trabalharem de forma produtiva e confiável, ou seja, em alta velocidade e com rendimento e repetibilidade máximos. Isso requer competência técnica e aplicações confiáveis.
Na produção de módulos de bateria, são montados componentes eletroquímicos valiosos. Especialmente na área da tecnologia de manipulação, oferecemos soluções sob medida para a preensão e o transporte robustos, seguros e precisos das células de baterias. É dada uma atenção especial à segurança durante todo o processo de trabalho.
A produção de acumuladores de alto desempenho é difícil sob vários aspectos. As baterias são compostas, em parte, por substâncias tóxicas; em algumas áreas de produção é preciso considerar os aspectos de proteção contra incêndio e explosão. Partes do processo de fabricação ocorrem em ambientes de sala limpa e sala seca. As baterias formadas e ativadas também estão sob tensão elétrica. Em resumo: sensibilidade quanto ao processo é necessária em todas as etapas de produção.
A produção de células de bateria é um processo altamente sensível. Os componentes de automação, por um lado, estão expostos a condições ambientais desafiadoras, como salas secas e, por outro, influenciam diretamente a qualidade das células de bateria fabricadas devido à emissão de partículas.
Dependendo da aplicação, produtos envolvidos na produção de células de bateria não podem emitir partículas de cobre, zinco ou níquel. Caso contrário, existe o risco de redução da qualidade das baterias ou até mesmo de sua inutilização. Oferecemos uma linha de produtos abrangente para produção de células de bateria que leva em conta esses requisitos.
Especialistas calculam uma vida útil de oito a dez anos para baterias de carros elétricos. Assim, num futuro próximo, as primeiras baterias chegarão ao fim de seu ciclo de vida. Estima-se que cerca de 600 mil toneladas de baterias usadas serão destinadas à reciclagem em 2025. Entretanto, antes de serem recicladas, as baterias automotivas velhas são utilizadas, por exemplo,nos chamados "parques de baterias" ou sistemas de armazenamento estacionário depois de retiradas do veículo.
No final de sua vida útil, a bateria deve ser reciclada adequadamente. Primeiro, ocorre a desmontagem mecânica dos conjuntos em módulos, células de bateria e outros componentes. Uma atividade pesada e trabalhosa, ainda hoje realizada manualmente em sua grande parte. Nós já estamos oferecendo conceitos de automação modular que aceleram e simplificam esse processo! Aqui existe uma demanda pelo nosso portfólio completo em automação de fábrica, pois envolve detecção e correções de posição, e uma grande variedade de tecnologias de manipulação.
O próximo passo é separar materiais como metal, plástico e outros. No entanto, o foco não é exclusivamente a solução de automação. Oferecemos aqui produtos adequados de automação de processos, especialmente para processos de reciclagem hidrometalúrgica. Uma grande variedade de válvulas de processo são usadas para substâncias gasosas, sólidas ou líquidas.
Grandes áreas, conexões de transporte favoráveis, baixos custos de infraestrutura e uma alimentação de energia segura são pré-requisitos importantes para as gigafábricas. Aspectos importantes são dispor de pessoal qualificado suficiente e de uma alimentação de energia sustentável. A conversão para a mobilidade elétrica cria não só novas fábricas, mas também novas tarefas, campos de atividade e perfis profissionais. Os colaboradores precisam ser instruídos e treinados para isso. A divisão Festo Didactic utiliza programas de treinamento direcionados para transmitir o know-how necessário em uma produção altamente automatizada. A oferta inclui treinamento prático "mão na massa" nas fábricas, criação de fábricas de aprendizagem internas e conteúdo digital de aprendizagem que pode ser acessado em Festo Learning Experience (Festo LX) independentemente do tempo e do lugar.