Las baterías son un factor decisivo en los vehículos eléctricos. La demanda de baterías es inmensa. Por eso se están construyendo gigafactorías en todo el mundo para la producción de celdas de baterías. La tendencia es clara: los coches eléctricos están en alza. La cuota de mercado de los vehículos de combustión interna sigue disminuyendo. Según los expertos, durante los próximos 5 años lo hará hasta situarse en torno al 45 %. El reto es producir las cantidades necesarias de forma rentable y con alta calidad. La respuesta es la automatización. Esto garantiza la eficiencia y la rentabilidad.
Los costes de material y fabricación de una batería de 90 kWh son elevados. No pueden producirse errores ni nada puede detenerse. Suministramos la tecnología necesaria para producir baterías de alta calidad de forma fiable y prestando atención a los costes. Esto incluye la automatización de procesos en la preparación de materias primas, la producción totalmente automatizada de celdas de batería y la automatización de sistemas de transporte y montaje para ensamblar con precisión los componentes de las baterías.
Se llevan a cabo inmediatamente después de que las celdas de las baterías sean sometidas por primera vez a la tensión eléctrica. Este proceso consiste en perforar las celdas de las baterías con lanzas, se extrae el gas producido y se vuelven a sellar. Este sellado suele realizarse mediante soldadura térmica o soldadura por ultrasonidos. Nuestras soluciones de manipulación garantizan un proceso seguro y dinámico hasta la inspección y el etiquetado.
La producción de baterías es compleja. La calidad, la seguridad y la rentabilidad son aspectos cruciales. Una planta de producción con una capacidad anual de 24 gigavatios-hora transforma hasta 400 toneladas de material al día, lo que supone la carga de más de diez camiones articulados. Cada día salen de una gigafactoría alrededor de 500 000 celdas de batería. Por eso estas fábricas requieren muchos conocimientos. Las fábricas solo pueden ser eficientes si trabajan de forma productiva y fiable, es decir, a gran velocidad, con el máximo rendimiento y la mayor precisión de repetición. Esto requiere competencia técnica y aplicaciones fiables.
En la producción de módulos de baterías se ensamblan componentes electroquímicos de gran valor. Precisamente en el ámbito de las técnicas de manipulación, ofrecemos soluciones perfectamente adaptadas para realizar el agarre y el transporte de manera robusta, segura y precisa de las celdas de las baterías. Durante todo el proceso de trabajo se presta especial atención a la seguridad.
La producción de acumuladores eléctricos de alto rendimiento es difícil por varios aspectos. Las baterías se ensamblan a partir de componentes parcialmente tóxicos, mientras que en algunas áreas de producción hay que tener en cuenta aspectos de protección contra incendios y explosiones. Algunas partes del proceso de fabricación tienen lugar en salas limpias y secas. Las baterías ya construidas y activadas también se encuentran bajo tensión eléctrica. En resumen: la sensibilidad del proceso es necesaria en todas las fases de producción.
La fabricación de celdas de batería es un proceso muy sensible. Por un lado, los componentes de automatización están sometidos a condiciones ambientales muy estrictas, como las salas secas. Por otro lado, influyen directamente sobre la calidad de las celdas de batería fabricadas debido a las partículas que pueden emitir.
Dependiendo de la aplicación, los productos de la fabricación de celdas de batería no deben emitir partículas de cobre, zinc o níquel. De lo contrario, existe el riesgo de que se reduzca la calidad de las baterías o que estas sean inutilizables. Para la fabricación de celdas de batería, ofrecemos una gama completa de productos que tiene en cuenta estos requisitos.
Los expertos estiman que las baterías de los automóviles eléctricos tienen una vida útil de entre ocho y diez años. Esto significa que, en un futuro cercano, las primeras baterías habrán alcanzado el final de su ciclo de vida. Se estima que para 2025 habrá que reciclar alrededor de 600 000 toneladas de baterías usadas. Sin embargo, antes de que las baterías usadas lleguen al reciclaje tras desmontarlas de los vehículos, pueden utilizarse, por ejemplo, en las denominadas "granjas de baterías" o sistemas de acumulación eléctrica estacionarios.
El reciclaje profesional es el destino de una batería que ha llegado al final de su vida útil. Primeramente, se efectúa el despiece mecánico de los packs en módulos, celdas de batería y otros componentes. Actualmente, esto se realiza en gran parte de forma manual y supone una tarea muy pesada y laboriosa. Pero Festo ya ofrece conceptos de automatización modulares que aceleran y simplifican este proceso. Nuestra completa gama de productos para la automatización industrial es muy demandada ya que aborda la detección y corrección de posiciones e incluye una gran variedad de técnicas de manipulación.
El siguiente paso consiste en separar los diferentes materiales, como metales, plásticos y otros. Sin embargo, aquí no hay que centrarse exclusivamente en la solución de automatización. Para este caso y, especialmente, con procesos de reciclaje hidrometalúrgico, Festo ofrece productos adecuados para la automatización de procesos. Para ello se utilizan las más diversas válvulas de proceso para sustancias gaseosas, sólidas o líquidas.
Grandes superficies, conexiones de transporte favorables, bajos costes de infraestructuras y un suministro energético seguro son requisitos importantes para las gigafactorías. Entre otros aspectos importantes encontramos la disposición de suficiente personal cualificado, así como de un suministro energético sostenible. La conversión a la movilidad eléctrica no solo crea nuevas fábricas, sino también nuevas tareas, campos de actividad y perfiles laborales. Hay que educar y formar a los empleados para ello. La división Festo Didactic imparte, mediante programas de formación específicos, los conocimientos necesarios para una producción altamente automatizada. Entre otras opciones, la oferta incluye formación práctica en las propias fábricas, el establecimiento de fábricas de aprendizaje internas y contenido didáctico digital al que se puede acceder desde el portal Festo Learning Experience (Festo LX) independientemente de la hora y el lugar.