En silence sur la voie de dépassement

Article du 28 juillet 2017 

En silence sur la voie de dépassement avec la mobilité électrique

Quand une voiture électrique accélérée, on entend tout juste un ronronnement. La mobilité électrique prend doucement mais inexorablement de la vitesse. Cela ne s'entend pas mais c'est au moins aussi important : Aucun gaz d'échappement ne pollue l'environnement – si le « plein » est fait avec du courant produit de façon renouvelable.

C'est un marché d'avenir : en 2015, 550 000 véhicules purement électriques et pratiquement deux fois plus de véhicules hybrides ont été nouvellement immatriculés. La demande croît, les fabricants de véhicules connaissent un boom et avec eux les producteurs de batteries car ces dernières sont le cœur des voitures électriques à l'instar du moteur électrique. Environ 30 à 40 % de la création de valeur relèvent de la batterie pour les véhicules purement électriques.

Dans le monde entier, de nouvelles fabriques sont construites et il y a une demande en automatisation : de la fabrication des électrodes au montage du module de batterie en passant par la fabrication de la cellule. Sont entre autres utilisés des manipulateurs standard qui ne doivent ni endommager ni polluer les cellules lithium-ions sensibles dans le processus de fabrication. L'environnement de production des batteries lithium-ions pose d'autres défis particuliers à la technique d'automatisation : Il doit être propre et pauvre en humidité.

Il y a des voitures électriques même dans le parc de véhicules de Festo.
Il y a des voitures électriques même dans le parc de véhicules de Festo.

Des composants sans cuivre

Les métaux étrangers et notamment le cuivre sont l'un des grands défis. Le métal précieux est un composant essentiel de l'alliage des guides en laiton tels qu'ils sont par exemple utilisés dans les entraînements électriques. En raison du frottement, l'abrasion peut passer dans l'environnement en quantité minimale. Si des particules de cuivre polluent la surface des électrodes, même les plus petites quantités peuvent entraîner une réaction chimique indésirable dans la batterie. Il en découle de minuscules aiguilles qui abîment le film de séparation fragile à l'intérieur de la batterie et déclenchent un court-circuit. L'humidité de l'air est le deuxième défi : Si l'électrolyte, c'est-à-dire le liquide dans la batterie qui sert à accumuler l'énergie, absorbe de l'humidité de l'air, la performance diminue considérablement.

Un local sec pour la production

Il ne doit toutefois pas s'agir d'une salle blanche. Un local sec dans lequel l'air est en permanence préparé et dans lequel des composants d'automatisation sans cuivres sont utilisés suffit pour la production de batteries lithium-ions. De nombreux produits de Festo sont sans cuivre de série, par exemple si les guides sont en plastique. Chez Festo, la proportion d'alliage en cuivre dans les métaux est inférieure à 6 %. Par ailleurs, Festo propose depuis 2017 des composants spéciaux pour lesquels toutes les pièces qui génèrent du frottement sont exemptes de cuivre – par exemple les paliers de guidage. Même les exigences plus élevées ne posent aucun problème : Au cas où un fabricant de batteries souhaite toutefois jouer la sécurité et fabrique des batteries dans des conditions de salle blanche, les produits standard de Festo satisfont en général les conditions de salle blanche ISO6/ISO7.