Daikin Chemical investiga con tecnología blanca

El especialista líder internacional en productos químicos de alto rendimiento Daikin Chemical ha construido un nuevo Centro de Innovación en Dortmund. En él se investiga, entre otras cosas, sobre posibilidades de optimización para baterías de iones de litio para vehículos eléctricos. La sala de secado necesaria para ello en el laboratorio con personal fue diseñada y realizada por weisstechnik.

Filial exitosa de un gran grupo

Daikin Industries es un grupo japonés con aproximadamente 88.000 empleados y una facturación anual de 23 mil millones de euros a nivel mundial. El grupo opera en diferentes sectores y campos de aplicación y cuenta con numerosas filiales. Entre ellas se encuentra Daikin Chemical Europe, un especialista líder mundial en productos químicos de flúor. En su nuevo Centro de Innovación en Dortmund, Daikin Chemical realiza investigaciones básicas para clientes, así como para el desarrollo y mejora de sus propios productos. Un área central de investigación es el desarrollo de materiales para baterías de iones de litio y otras baterías para la industria automotriz. El objetivo de la investigación es mejorar las baterías existentes y sentar las bases para las próximas generaciones de baterías.

Llevar la investigación a un nuevo nivel

Con el nuevo Centro de Innovación, las capacidades técnicas del departamento de investigación se mejoran significativamente. A partir de ahora, una sala de secado de gran tamaño para dos personas reemplaza las antiguas guantes. La sala de secado no solo aumenta el confort laboral y la eficiencia, sino que también abre nuevas posibilidades en cuanto a procesos y el tamaño de los materiales y equipos que se pueden introducir. Las antiguas guantes solo podían contener objetos de hasta 20 x 20 cm, que tenían que ser introducidos y retirados de manera laboriosa. En la nueva sala de secado, esto es mucho más sencillo y en dimensiones mucho mayores. Esto permite, por ejemplo, utilizar equipos para prensar materiales activos en la sala de secado.

Desde la investigación básica hasta la prueba de concepto

La investigación de Daikin Chemical abarca el trabajo con materiales activos y mezclas, por ejemplo, para la preparación de electrodos y la fabricación de electrolitos sólidos innovadores para la próxima generación de baterías de iones de litio. Se trata de desarrollar combinaciones de materiales óptimas y verificar su aplicabilidad en relación con las interacciones con otros materiales. Como resultado, los clientes reciben toda la química para su batería de una sola fuente. El desarrollo se centra en las megatendencias de la tecnología de baterías: aumentar la densidad de energía y reducir el tiempo de carga, prolongar la vida útil, optimizar la seguridad y aumentar la sostenibilidad.

Enfoque de investigación en química de baterías

Para investigar y mejorar el rendimiento de la química de las celdas, se combinan de manera específica diferentes materiales y se prueba, por ejemplo, en pilas botón. Un componente importante es también el litio metálico, que reacciona rápida y agresivamente con la humedad. Por ello, los trabajos y pruebas con litio metálico siempre deben realizarse en la sala de secado para evitar daños a las personas, al laboratorio y al medio ambiente.

Equipo de proyecto experimentado en marcha  

La construcción del Centro de Innovación fue supervisada por el especialista japonés en construcción Takenaka como contratista general. El equipamiento del laboratorio de la sala de secado fue proporcionado por la empresa Hemling, con la que weisstechnik ya ha colaborado con éxito en otros proyectos. El socio adecuado para la sala de secado fue seleccionado por Daikin Chemical mediante una licitación. Debido a las relaciones comerciales positivas existentes, tanto como proveedor como cliente, quedó claro que también se solicitaría una oferta a weisstechnik.

Convincente en los procedimientos de licitación

Con compromiso y competencia técnica, weisstechnik pudo imponerse frente a la competencia. El concepto técnico global para la sala de secado, que tuvo que ajustarse varias veces durante el proyecto debido a cambios en las condiciones, cumplió con todos los requisitos de manera segura. El sistema de deshumidificación con 2 rotores, utilizado por primera vez aquí, junto con un enfriador de Daikin, garantiza una eficiencia energética óptima. También fueron muy importantes la flexibilidad y los tiempos de respuesta cortos del equipo de planificación. La rápida y firme actuación de weisstechnik impresionó al cliente y fue un criterio clave para la adjudicación del contrato. Otro aspecto decisivo fue que weisstechnik es un proveedor integral que ofrece tanto tecnología para salas secas como para salas limpias, y que todos los servicios, desde la planificación hasta el servicio, se realizan desde una sola fuente.

Datos técnicos de la sala de secado

La sala de secado tiene una superficie de 52 m² y un punto de rocío de -55 grados Celsius. Está equipada como laboratorio con las correspondientes esclusas para personal y permite la permanencia continua de dos personas. La estructura de la cámara de secado se fabricó con módulos estándar en construcción de montantes y garantiza un mantenimiento de la temperatura ambiente de 21 +/- 3 grados Celsius. La tecnología de climatización se integró en la infraestructura existente. Una característica especial fue la integración del doble enfriador de Daikin, modelo EWAQ 130G-XR. Como weisstechnik también utiliza este modelo en otras instalaciones, la integración fue sencilla. Aunque el doble enfriador es inicialmente más caro, ayuda a reducir significativamente los costes energéticos gracias a su mejor modulación. Así, el coste adicional se amortiza en poco más de un año. Además, ayuda a Daikin a alcanzar sus ambiciosos objetivos de sostenibilidad. La tecnología de climatización y ventilación fue integrada de forma independiente por weisstechnik en la nueva construcción, y el extractor del laboratorio se equipó con una extracción adicional.

Proyecto finalizado con éxito

Tras la finalización y puesta en marcha del sistema, Lemke hace un balance sumamente positivo: “La profesionalidad y fiabilidad se mantuvieron desde la planificación hasta la operación de la sala de secado. Esto también incluyó el ajuste fino necesario del sistema, realizado de manera rápida y competente por los especialistas en servicio de weisstechnik. El sistema funciona de manera extremadamente estable y silenciosa, y mantiene el punto de rocío de manera fiable incluso con 2,5 personas”. En la planificación ya se consideró una posible ampliación de la sala de secado para convertirla en una sala limpia, que podría implementarse sin problemas en una etapa posterior. También en términos de tiempo, el proyecto fue un éxito total. A pesar de algunos retrasos relacionados con el COVID y cambios en la construcción, weisstechnik pudo completar la sala de secado incluso antes de lo previsto.