Daikin Chemical spolupracuje s Weisstechnikou

Mezinárodně vedoucí specialista na vysoce výkonné chemikálie Daikin Chemical postavil v Dortmundu nové inovační centrum. V něm se mimo jiné zkoumá možnosti optimalizace lithium-iontových baterií pro elektromobily. Pro tento účel byl v osobně obsluhované laboratoři navržen a realizován suchý prostor firmou Weisstechnik.

Úspěšná dceřiná společnost velké skupiny

Daikin Industries je japonská skupina s přibližně 88 000 zaměstnanci a ročním obratem 23 miliard eur po celém světě. Skupina je aktivní v různých odvětvích a aplikačních oblastech a má řadu dceřiných společností. Patří mezi ně i Daikin Chemical Europe, celosvětově přední specialista na fluorochemikálie. V nově postaveném inovačním centru v Dortmundu provádí Daikin Chemical základní výzkum pro zákazníky i vývoj a zlepšování vlastních produktů. Klíčovým výzkumným oborem je další vývoj materiálů pro lithium-iontové a jiné baterie pro automobilový průmysl. Cílem výzkumu je dále zlepšovat stávající baterie a vytvářet základy pro další generace baterií.

Posunout výzkum na novou úroveň

S nově postaveným inovačním centrem jsou technické možnosti výzkumného oddělení výrazně vylepšeny. Nyní nahrazuje velkoryse dimenzovaný suchý prostor pro dva pracovníky dosavadní rukavice. Suchý prostor nejen zvyšuje pracovní komfort a efektivitu, ale také otvírá nové možnosti z hlediska procesů a velikosti materiálů a zařízení, které lze do něj vložit. Dosud používané rukavice mohly pojmout pouze objekty do rozměrů 20 x 20 cm, které bylo nutné složitě vkládat a vyndávat. V novém suchém prostoru je to mnohem jednodušší a v podstatně větších rozměrech. To například umožňuje také použití vybavení na lisování aktivních materiálů přímo v suchém prostoru.

Od základů po ověřovací koncept

Výzkum Daikin Chemical zahrnuje práci s aktivními materiály a směsmi, například pro přípravu elektrod a výrobu nových pevných elektrolytů pro další generaci lithium-iontových baterií. Jde o vývoj optimálních kombinací materiálů a jejich použití s ohledem na vzájemné interakce s jinými materiály. Výsledkem je kompletní chemie baterie dodaná zákazníkům z jedné ruky. V centru vývoje stojí hlavní trendy v bateriové technologií: zvýšení energetické hustoty, zkrácení doby nabíjení, prodloužení životnosti, zlepšení bezpečnosti a zvýšení udržitelnosti.

Výzkumné zaměření na chemii baterií

Pro zkoumání a zlepšení výkonu chemie článků jsou cíleně kombinovány různé materiály a výsledky jsou testovány například v knoflíkových článcích. Důležitou složkou je také kovové lithium, které rychle a agresivně reaguje s vlhkostí. Proto musí práce a testy s kovovým lithiem probíhat vždy v suchém prostoru, aby se předešlo poškození lidí, laboratoře a životního prostředí.

Zkušený projektový tým na místě  

Stavbu inovačního centra řídil jako generální dodavatel japonský specialista na stavební práce Takenaka. Laboratorní vybavení suchého prostoru zajistila firma Hemling, se kterou již Weisstechnik úspěšně spolupracovala na jiných projektech. Vhodného partnera pro suchý prostor vybrala Daikin Chemical prostřednictvím výběrového řízení. Díky již existujícím pozitivním obchodním vztahům – jako dodavatel i jako zákazník – bylo jasné, že i od Weisstechnik bude požadována nabídka.

Přesvědčivost při výběrových řízeních

S nasazením a odborností se Weisstechnik podařilo uspět proti konkurenci. Technický celkový koncept pro suchý prostor, který musel být v průběhu projektu několikrát upraven kvůli změnám rámcových podmínek, splnil všechny požadavky. První použití vzduchové odvlhčovací jednotky s 2-rotorovým konceptem, která je spojena s chillerem od Daikin, zajišťuje optimální energetickou účinnost. Zejména důležitá byla flexibilita a krátké reakční časy plánovacího týmu. Rychlý a spolehlivý postup Weisstechnik nadchl zadavatele a byl klíčovým kritériem při zadání zakázky. Dalším rozhodujícím aspektem bylo, že Weisstechnik je dodavatel typu „one-stop-shop“, který má v portfoliu jak suché, tak čisté prostory, a všechny služby od plánování po servis jsou poskytovány z jednoho zdroje.

Technické údaje suchého prostoru

Suchý prostor má rozlohu 52 m2 a rosný bod -55 stupňů Celsia. Je vybaven jako laboratoř s odpovídajícími osobními přepážkami a umožňuje stálý pobyt dvou osob. Konstrukce suché komory byla vyrobena z modulů standardního typu a zajišťuje udržení teploty v místnosti na 21 +/- 3 stupňů Celsia. Klimatizační technika byla integrována do stávající technické infrastruktury. Výjimečností byla integrace dvojitého chilleru typu EWAQ 130G-XR od Daikin. Jelikož Weisstechnik tento model využívá i pro jiné zařízení, byla integrace bez problémů realizovatelná. Dvojitý chiller je sice zpočátku dražší, ale díky lepší modulaci pomáhá výrazně snižovat energetické náklady. Tato vyšší pořizovací cena se tak vrátí během necelého roku. Navíc pomáhá Daikin dosáhnout ambiciózních cílů udržitelnosti. Klimatizační a ventilační techniku zavedla Weisstechnik samostatně do novostavby, přičemž laboratoř byla vybavena dodatečným odvodem vzduchu.

Projekt úspěšně dokončen

Po dokončení a uvedení zařízení do provozu činí Lemke velmi pozitivní závěr: „Profesionalita a spolehlivost se od plánování po provoz suchého prostoru důsledně udržovaly. Patřilo sem také jemné doladění zařízení, které rychle a kompetentně provedli servisní specialisté Weisstechnik. Zařízení funguje velmi stabilně a tiše a spolehlivě udržuje rosný bod i při 2,5 osobách.“ V plánu již byla zohledněna možná rozšíření suchého prostoru na čistý prostor, které lze později bez problémů realizovat. I časově byl projekt úspěšný, neboť i přes několik zpoždění způsobených covidem a změnami na staveništi dokázala Weisstechnik dokončit suchý prostor dokonce ještě před plánovaným termínem.