Suché prostory pro silné baterie

Systémy suchých prostor od Weiss Technik zajišťují nejvyšší kvalitu při výrobě lithium-iontových baterií. Výrobce zařízení nabízí individuální a energeticky úsporná řešení, která jsou na klíč integrována do budovy. V oblasti poprodejních služeb Weiss Technik zákazníkům poskytuje komplexní servis.

Výroba lithium-iontových baterií vyžaduje extrémně suché prostředí. Lithium velmi silně reaguje na vlhkost vzduchu. I při nízké vlhkosti dochází k oxidaci, což výrazně snižuje kapacitu a výkon baterie. Proto je výroba článků baterií realizována v suchých prostorech, kde je vlhkost vzduchu minimalizována a jejich rosné body dosahují až -70 stupňů Celsia.

Individuální komplexní řešení

Plánování systému suchého prostoru je vysoce komplexní úkol. I nejmenší změny vlhkosti vzduchu – například když zaměstnanci mluví nebo se potí v místnosti – ovlivňují kvalitu článků baterií.

Jako jedno z předních firem v oblasti simulace prostředí těží Weiss Technik z desetiletých zkušeností s vytvářením přesně definovaných klimatických podmínek. Systémy suchých prostor od Weiss Technik vysušují vzduch na zbytkovou vlhkost až do 0,0016 gramů na kilogram vzduchu. To odpovídá rosnému bodu -70 stupňů Celsia. Weiss Technik navrhuje systémy individuálně podle procesů zákazníka a na klíč je integruje do struktury budovy. Důraz klade na energeticky efektivní vysoušení prostoru.

Kombinované odvlhčovací opatření

Pro zajištění požadované suché procesní atmosféry jsou suché místnosti hermeticky odděleny od okolního výrobního objektu. Uvnitř je mírný přetlak, který chrání komoru před vniknutím vlhké vnější vzduchu.

Samotné vysoušení probíhá dvěma metodami odvlhčování: kondenzací jako předstupeň a adsorpčním odvlhčováním. Kondenzace odpovídá konvenčnímu odvlhčování chlazením. Systémy suchých prostor od Weiss Technik nejprve ochlazují čerstvý vzduch ve výrobním prostoru, přičemž velká část vlhkosti kondenzuje. Ve druhé fázi odstraňují speciálně potažená sušící kola zbytkovou vlhkost na základě principu adsorpčního odvlhčování. Vzduch v výrobním prostoru je kontinuálně odvlhčován tím, že je v oběhovém režimu veden přes odvlhčovací rotoru.

Vysoká účinnost díky adsorpčnímu odvlhčování

Adsorpční odvlhčování patří k nejúčinnějším systémům na trhu. Umožňuje kontinuální odvlhčovací proces s rosnými body až do -70 stupňů Celsia. Speciálně potažená sušící kola odstraňují vlhkost z vzduchu až na požadovanou hodnotu. Vzduch určený k vysušení prochází vrstvou vláknitého filtru, který má strukturu z vázaného silikagelu a kovového silikátu, a je odvlhčován na požadovanou rosné teplotu. Adsorpční kolo zachycuje odebranou vlhkost. V protifázovém režimu je vlhkost absorbovaná v silikagelu vypuzena horkým regeneračním vzduchem.

Výpočetní bilance zařízení pro každý suchý prostor

Výroba lithium-iontových baterií se obvykle realizuje v jednotlivých místnostech s různými podmínkami suchého prostoru. Tyto místnosti vyžadují individuální rosné body a čistoty. Navíc jsou vystaveny různým vlivům, například přítomnosti zaměstnanců nebo použitých zařízení. Vytvoření nezbytné extrémně suché procesní atmosféry může spotřebovat až 40 % energie potřebné pro výrobu baterií.

Stanovení požadavků na příslušný suchý prostor a bilance zařízení patří ke klíčovým kompetencím Weiss Technik. Výrobce zařízení realizuje systémy suchých prostor, které zohledňují všechny faktory a vykazují vysokou energetickou účinnost.

Na míru konfigurované systémy suchých prostor

Praktické zkušenosti ukazují, že standardní produkty pro vysoušení prostoru často nesplňují složité požadavky. Na rozdíl od běžné praxe plánuje a staví Weiss Technik své systémy suchých prostor individuálně podle konkrétního procesu a jednotlivé suché komory. Zařízení na odvlhčování vzduchu od Weiss jsou „na míru“ konfigurována a optimalizována. Tímto způsobem Weiss Technik dosahuje efektivního a energeticky úsporného vysoušení.

Integrovaná řešení na klíč

Weiss Technik se od svých konkurentů odlišuje ještě jedním významným rysem: specializuje se na integraci klimatických komor do stávajících i nových struktur budov. Výrobce zařízení má plánovací a řešeníové kompetence, aby realizoval projekty suchých prostor od A do Z na klíč. Důraz klade na použitá zařízení, správné zásobení komor a začlenění do systémů zařízení a bezpečnostních konceptů zákazníka.

U novostaveb pro výrobu článků baterií dodává Weiss Technik jak techniku odvlhčování vzduchu, tak architekturu suchého prostoru. Velmi široké spektrum služeb společnosti zahrnuje kompletní řešení pro techniku suchých prostor, stejně jako větrací, vzduchové filtrace a odvlhčovací techniky v souladu se speciálními klimatickými požadavky. Nové systémy lze realizovat s optimálními náklady. Weiss Technik zajišťuje celý proces výstavby – od plánování přes realizaci až po uvedení do provozu. Již ve fázi předprojektové přípravy podporují inženýři zákazníka odborným poradenstvím a vysokou mírou dialogu.

Komplexní servisní balíček v poprodejní péči

Po uvedení do provozu je Weiss Technik svým zákazníkům k dispozici prostřednictvím rozsáhlé servisní sítě jako rychlý a kompetentní partner. Servisní linka je dostupná 24 hodin denně. Centrální sklad zajišťuje dodávky přes noc a v naléhavých případech jsou kvalifikovaní a zkušení servisní technici na místě do 24 hodin. Náhradní díly na zařízení jsou dlouhodobě dostupné.

Servisní nabídka zahrnuje pravidelné údržby a kalibrace, tlakové a bezpečnostní kontroly, stejně jako retrofitting zařízení. Pro údržbu systému suchého prostoru nabízí Weiss Technik různé možnosti od základní, přes prémiovou až po plnou údržbu.

Z praxe:

Aktuální projekty suchých prostor pro průmysl a výzkum

Výroba baterií v automobilovém průmyslu

Pro automobilku realizuje Weiss Technik komplexní řešení suchého prostoru včetně systémové integrace.

Výrobce vozidel udělil Weiss Technik zakázku na technologii sušení v novém pilotním závodě na výrobu lithium-iontových baterií. Dokončení systému suchého prostoru je plánováno do konce roku 2022. Předchozí úspěšná spolupráce zahrnovala dodávku suchého prostoru pro výzkumnou stanici v roce 2019.

Na přibližně 3 000 m² Weiss Technik vybudoval deset samostatných místností s různými podmínkami suchého prostoru. Klimatizace těchto místností je řešena odděleně a autonomně, aby byla zajištěna co nejvyšší energetická efektivita a ekonomická výroba.

Weiss Technik navrhuje a dodává techniku suchých prostor a klimatizace s adsorpčními sušičkami, klimatizačními systémy a konstrukcí článků a ocelových konstrukcí včetně stěn, stropů, přepážek, kanalizace a potrubí. Zařízení je navrženo s maximální energetickou účinností, což výrazně zlepšuje bilanci od zdroje ke kolu výrobního procesu. Po dokončení bude Weiss Technik systém spravovat v rámci pravidelných údržeb a servisních prací.

Komplexní systém pro výzkum baterií

Další individuálně konfigurovaný systém suchého prostoru pro vývoj a výrobu lithium-iontových baterií právě staví Weiss Technik v Norsku. Zadavatelem je velká skandinávská výzkumná organizace.

V nově vybudovaném kompetenčním centru chce zkoumat a vyvíjet lithium-iontové akumulátory pro budoucí elektrické pohony. Weiss Technik navrhuje a dodává konstrukci buněk a odpovídající techniku odvlhčování vzduchu v přibližně 155 m² velkém suchém prostoru. Cílem zákazníka je udržovat konstantní rosné teploty v prostoru kolem -42,5 stupňů Celsia s maximální energetickou efektivitou. Zařízení může být uvedeno do provozu již v polovině roku 2022.