Volkswagen introduce l'elettrodo secco

PowerCo SE di Volkswagen prevede di introdurre un processo di produzione di rivestimento a secco degli elettrodi nei suoi stabilimenti di produzione di celle batteria in Europa e Nord America. La nuova tecnologia aumenterà significativamente l’efficienza e la sostenibilità nella produzione in serie di celle di batterie.

Filiale del Gruppo Volkswagen e con sede a Salzgitter, l'azienda produttrice di batterie mira a industrializzare la procedura di rivestimento a secco. La tecnologia permette una diminuzione dei consumi energetici di circa il 30%; i test interni si sono già rivelati positivi. Insieme allo specialista tedesco di macchine da stampa Koenig & Bauer AG, PowerCo svilupperà e industrializzerà ulteriormente la procedura di verniciatura a secco.

Nella moderna produzione industriale di elettrodi, i materiali delle batterie vengono miscelati con additivi e solventi liquidi fino a formare un impasto liquido. Successivamente vengono rivestiti su fogli di rame o alluminio, quindi essiccati e calandrati.

La procedura di rivestimento a secco di PowerCo consente di calandrare i materiali di base in polvere direttamente sul foglio, in modo simile a una procedura di stampa. Di conseguenza, due delle quattro fasi del processo di produzione degli elettrodi diventano obsolete. Il rivestimento in polvere può essere applicato sulla lamina in modo estremamente fine e uniforme; lo strato risultante è sottile quanto un capello. Ciò garantisce un’eccellente densità energetica spaziale e un lungo ciclo di vita, migliorando al contempo la capacità di ricarica rapida della batteria.

Gli elettrodi verranno rivestiti a secco e calandrati direttamente.

PowerCo e Koenig & Bauer hanno firmato un accordo di sviluppo congiunto. Insieme svilupperanno una pressa a rulli per elettrodi di rivestimento in polvere su larga scala industriale. La procedura di rivestimento a secco consente di produrre elettrodi senza rivestimento a umido e successivamente asciugarli a costi elevati. Con la nuova procedura non sono più necessarie la parte più dispendiosa in termini energetici della produzione delle celle e l’uso di solventi chimici.

PowerCo sta già testando e ottimizzando la tecnologia in una linea pilota in uno dei suoi laboratori nel nord della Germania. In qualità di specialista della stampa, Koenig & Bauer svilupperà una macchina per la verniciatura a polvere industriale.

Secondo le stime di PowerCo, la nuova tecnologia ha il potenziale di far risparmiare circa il 30% di energia e il 15% di spazio occupato e farà quindi risparmiare centinaia di milioni di euro ogni anno.

Per ogni elemento costitutivo di una normale Gigafactory con una capacità produttiva di 20 GWh si possono risparmiare quattro linee di rivestimento ed asciugatura parallele, pari ad una superficie di 7.000 metri quadrati. Di conseguenza la lunghezza esterna dell'impianto può essere ridotta di circa 100 metri. Non dovendo utilizzare forni di essiccazione e sistemi di aspirazione ad alto consumo energetico, si risparmierà energia equivalente al consumo annuo di 40.000 economie domestiche.

Inoltre non è più necessario l'utilizzo di solventi chimici che devono essere faticosamente riciclati ad alti costi energetici in torri tipo silo esterne agli stabilimenti.

Ciò che la cella a stato solido rappresenta per il prodotto, il rivestimento a secco rappresenta per la produzione: un vero e proprio punto di svolta. Se scalato con successo, ci garantirà una posizione unica sul mercato e sicuri vantaggi competitivi.

In qualità di più antico produttore di macchine da stampa al mondo, Koenig & Bauer offre il più vasto portafoglio di prodotti del settore. La nuova tecnologia di lavorazione uscirà dalla fase di sviluppo alla fine del 2024. Per il periodo successivo PowerCo ha concordato diritti esclusivi. I dettagli contrattuali sono riservati e sono stati stipulati anche accordi separati. L'inizio stimato della produzione è il 2026/2027.

I nostri impianti sono progettati per retrofit facili e veloci. In totale, abbiamo previsto circa 30 innovazioni prevedibili nei prodotti e nella produzione, quindi siamo in grado di adattare i nostri impianti a tutti i nuovi processi rilevanti non appena entrano nel mercato.

Pubblicato il 18 giugno 2023 in Batterie, Produzione | Collegamento permanente | Commenti (0)