90kWh 배터리팩의 재료 및 제조 비용은 매우 높습니다. 따라서 오류가 발생하거나 멈춰 서서는 안 됩니다. Festo는 고품질 배터리를 안정적이고 비용을 중시하여 생산할 수 있는 기술을 제공합니다. 여기에는 원자재 준비와 관련된 프로세스의 자동화, 배터리 셀의 전자동식 생산, 배터리 부품의 정확한 조립을 위한 운송 및 조립 시스템의 자동화가 포함됩니다.
디개싱 및 실링: 배터리 셀 생산의 핵심 프로세스
이것은 배터리 셀이 전압과 처음 접촉한 직후에 이루어집니다. 이때 랜스로 배터리 셀을 관통한 후 생성된 가스를 흡입한 후 다시 실링합니다. 이것은 일반적으로 열 용접 또는 초음파 용접으로 처리됩니다. Festo의 핸들링 솔루션은 점검 및 라벨링에 이르기까지 안전하고 역동적인 프로세스를 보장합니다.
배터리 제조는 복잡합니다. 품질, 안전 및 수익성은 중요한 측면입니다. 연간 생산 능력이 24기가와트시인 공장은 하루에 약 400톤의 자재를 처리하는데, 이는 10대가 넘는 굴절식 트럭의 적재량에 해당하는 양입니다. 매일 약 500,000개의 배터리 셀이 기가 팩토리를 떠납니다. 따라서 여기에 많은 노하우가 투입됩니다. 공장은 생산성을 유지하며 안정적으로, 즉 고속에서 최대 처리량 및 최고의 반복 정확도로 작동하는 경우에만 효율적입니다. 이를 위해서는 기술적 역량과 함께 신뢰할 수 있는 애플리케이션이 필요합니다.
배터리 모듈 생산: 높은 가치의 전기화학 부품 조립
높은 가치를 지닌 전기화학 부품은 배터리 모듈 생산에서 조립됩니다. Festo는 특히 핸들링 기술 분야에서 배터리 셀의 견고하고 안전하며 정확한 그립 및 운송을 위해 완벽하게 맞춤화된 솔루션을 제공합니다. 작업 과정 전반에서 안전에 특별한 주의를 기울입니다.
고성능 저장소 생산은 다양한 측면에서 매우 까다롭습니다. 배터리 조립의 일부는 독성 구성품이 사용되며, 일부 생산 영역에서는 화재 및 폭발 방지와 관련된 사항을 고려해야 합니다. 생산의 일부는 클린룸 및 드라이룸 환경에서 이루어집니다. 형성 및 활성화된 배터리도 전기 전압을 받고 있습니다. 즉, 짧게 정리하자면 모든 생산 단계에서 프로세스 민감도가 필요합니다.
복잡한 요구 사항에는 안전한 솔루션이 필요합니다
배터리 셀 생산은 매우 민감한 프로세스입니다. 한편으로 자동화 구성 요소는 드라이룸 등에 요구되는 까다로운 환경 조건에 노출되며, 다른 한편 파티클의 방출로 인해 생산된 배터리셀 품질에 직접적인 영향을 줍니다.
애플리케이션에 따라, 배터리셀 생산에 사용되는 제품은 구리, 아연 또는 니켈 입자를 방출해서는 안 됩니다. 그렇지 않은 경우, 배터리의 품질이 저하되거나 심지어 사용할 수 없게 될 위험이 존재합니다. Festo는 이러한 요구 사항을 고려하여 배터리셀 생산을 위한 광범위한 제품군을 제공합니다.
지속 가능성을 고려합니다
전문가들은 전기 자동차 배터리의 수명이 약 8~10년일 것으로 추정합니다. 따라서 가까운 미래에 초기 생산된 배터리의 수명 주기가 끝날 것입니다. 2025년까지 약 600,000톤의 사용한 배터리가 재활용될 것으로 예상됩니다. 그러나 중고 차량 배터리가 재활용되기 전에, 예를 들어 차량에서 제거된 후 이른바 "배터리 팜" 또는 고정식 저장 시스템에서 사용됩니다.
배터리 수명이 다하면 전문적인 재활용이 이루어집니다. 먼저, 배터리팩이 모듈, 배터리셀 및 기타 구성품으로 기계적으로 분해됩니다. 오늘날 이것은 대부분 수동으로 이루어집니다. 이는 매우 어렵고 힘든 활동입니다. Festo는 오늘날 이미 이러한 프로세스를 가속화하고 단순화하는 모듈식 자동화 컨셉을 제공합니다! 이와 관련하여 위치 감지, 위치 수정 및 다양한 핸들링 기술이 관련되어 있기 때문에 공장 자동화 분야에서 Festo의 전체 포트폴리오가 요구됩니다.
다음 단계는 금속, 플라스틱 및 기타 소재 등 다양한 재료를 분리하는 것입니다. 하지만 초점은 자동화 솔루션으로 국한되지 않습니다. 특히 습식 제련 재활용 프로세스에 적합한 프로세스 자동화 제품을 제공합니다. 이때 기체, 고체 또는 액체 물질을 위한 다양한 프로세스 밸브가 사용됩니다.
미래 산업에 대한 인증
넓은 영역, 탁월한 교통 연결, 낮은 개발 비용 및 안전한 에너지 공급은 기가 팩토리의 중요한 전제 조건입니다. 중요한 점은 충분한 전문 직원과 지속 가능한 에너지 공급을 확보하는 것입니다. e-모빌리티로의 전환은 새로운 공장을 필요로 할 뿐만 아니라 새로운 작업, 활동 분야 및 직무 설명 역시 만들어냅니다. 직원은 이를 위해 훈련 및 교육을 받아야 합니다. 표적화된 교육 프로그램을 통해 Festo Didactic 사업부는 고도로 자동화된 생산에 필요한 노하우를 전수합니다. 이러한 제안에는 무엇보다도 공장에서의 실용적인 "실습" 교육, 사내 학습 공장 설립 및 언제 어디서나 Festo Learning Experience(Festo LX)에서 액세스할 수 있는 디지털 학습 콘텐츠가 포함됩니다.
