Dall'alimentazione di dispositivi quotidiani come smartphone e laptop alla transizione globale verso energia rinnovabile, trasporti senza emissioni e mobilità sostenibile, le batterie moderne sono diventate in gran parte una pietra angolare indispensabile della vita quotidiana. Guidata dalla visione di creare un futuro migliore, Exyte è profondamente impegnata nell'industria delle batterie. Con il continuo aumento del mercato globale e della domanda di batterie, metriche chiave per i progetti di batterie, come tempistiche, costi e sostenibilità, stanno diventando sempre più critiche.
Direttrice dell'Unità di Business Tecnologia delle Batterie presso la sussidiaria di Exyte, Exentec
Il risparmio energetico e dei costi non è solo decisivo per la produzione di massa, ma è altrettanto importante per la ricerca e lo sviluppo di nuove celle batteria su scala molto più ridotta. La risposta più recente di Exyte a questa esigenza è Dryoon, il suo concetto di Mini-Ambiente: piccole cabine in acciaio che coprono singoli passaggi di processo e funzionano come mini camere asciutte autonome e completamente automatizzate, che a prima vista somigliano a semplici casette di guardia.
Ancora più sorprendenti del loro aspetto sono i vantaggi tangibili che offrono. “Crediamo fermamente che i Mini-Ambienti consentiranno all'industria delle batterie di ridurre significativamente il consumo energetico, abbassare i costi operativi e migliorare il suo bilancio ambientale complessivo,” spiega Nicole Neub, Direttrice dell'Unità di Business Tecnologia delle Batterie presso la sussidiaria di Exyte, Exentec, un fornitore globale di soluzioni avanzate per ambienti di produzione e camere bianche.
Aria secca – centrale per il successo
Al centro di Dryoon, la soluzione Mini Environment di Exentec, c'è un principio semplice: ridurre la domanda di aria secca isolando le fasi critiche della produzione. Come viene ridotto il consumo energetico? A differenza della fabbricazione di celle per batterie in grandi e aperte stanze asciutte, i Mini-Environments riducono la quantità di aria secca necessaria isolando le singole fasi di produzione all'interno di ambienti piccoli e, quindi, più facili da regolare.
Neub, un ingegnere con esperienza in ingegneria meccanica specializzata, spiega: “Lo sviluppo e la produzione di celle per batterie richiedono entrambi un ambiente completamente asciutto che sia strettamente monitorato e controllato. Fattori come umidità e flusso d'aria devono essere gestiti e regolati, poiché possono influire sulla qualità e affidabilità delle celle per batterie prodotte.”
Separazione degli esseri umani dal prodotto
Il compito di raggiungere questo obiettivo è tanto semplice quanto difficile: separare gli esseri umani dal prodotto, ovvero le celle della batteria. “Il rischio maggiore per l'ambiente della stanza asciutta è e rimane il personale che lavora al suo interno,” afferma Neub.
“Dobbiamo pensare agli esseri umani come oggetti caldi che emettono umidità e che si muovono attraverso l'area di produzione, disturbando costantemente il clima ideale ovunque vadano. Correggere questi disturbi è stato il nostro obiettivo principale nello sviluppo dei Mini-Ambienti.”
L'efficienza energetica e dei costi gioca un ruolo fondamentale nella ricerca e sviluppo di nuove celle delle batterie.
Innovazione rivoluzionaria con una lunga lista di vantaggi
Ma la lista dei vantaggi non si ferma al risparmio energetico. “Consideriamo questa tecnologia non solo come il futuro per ottimizzare le gigafactory per la produzione di massa, ma anche come un modo per supportare i nostri clienti nel settore delle batterie. Permette loro di ricercare e sviluppare in modo efficiente e sostenibile nuove chimiche delle celle delle batterie su scala ridotta prima di approvarle per l'ingresso sul mercato e la produzione di massa,” afferma entusiasta Neub.
Un progetto pilota dedicato a questo scopo è attualmente in corso presso il Karlsruhe Institute for Technology (KIT) in Germania. Un totale di cinque cabine Dryoon completamente automatizzate e modulari ospitano i passaggi critici del processo per testare e sviluppare nuove chimiche delle celle delle batterie su scala ridotta. KIT utilizza questa configurazione per la propria ricerca e offre inoltre la struttura ai partner industriali.
Exyte è ottimista riguardo al futuro e al potenziale di Dryoon e dell'approccio più ampio dei Mini-Ambienti. “Siamo fiduciosi che questa nuova tecnologia possa essere rivoluzionaria, soprattutto quando si tratta di sostenibilità, che dovrebbe essere al centro di tutte le innovazioni che progettiamo e sviluppiamo,” conclude Neub.
DRYOON®, un elemento essenziale per la produzione di batterie
La soluzione DRYOON® di Exentec offre un ambiente di produzione di batterie completamente autonomo che migliora la stabilità del processo, aumenta la qualità del prodotto e riduce drasticamente il consumo energetico. Incrementa l'affidabilità della fornitura, supporta la produzione locale competitiva e consente significative riduzioni delle emissioni di CO₂. Il sistema garantisce prestazioni di sigillatura eccezionali, accesso conveniente, consumo di aria secca estremamente basso e elimina le limitazioni di capacità riscontrate nelle camere bianche tradizionali.