Daikin Chemical recherche avec Weisstechnik

Le spécialiste international de hautes performances en produits chimiques, Daikin Chemical, a construit un nouveau centre d'innovation à Dortmund. Il y sera notamment recherché des possibilités d'optimisation pour les batteries lithium-ion pour véhicules électriques. La salle sèche nécessaire à cet effet dans le laboratoire occupé par du personnel a été conçue et réalisée par weisstechnik.

Filiale prospère d’un grand groupe

Daikin Industries est un conglomérat japonais comptant près de 88 000 employés et un chiffre d'affaires annuel de 23 milliards d'euros dans le monde entier. Le groupe est actif dans divers secteurs et domaines d'application et possède de nombreuses filiales. Parmi elles, Daikin Chemical Europe, un spécialiste mondial des produits fluorés. Dans son centre d'innovation récemment construit à Dortmund, Daikin Chemical mène des recherches fondamentales pour ses clients ainsi que pour le développement et l'amélioration de ses propres produits. Un domaine central de recherche concerne le développement de matériaux pour les batteries lithium-ion et autres pour l'industrie automobile. L'objectif de la recherche est d'améliorer encore les batteries existantes et de poser les bases pour les prochaines générations de batteries.

Élever la recherche à un nouveau niveau

Avec le centre d'innovation récemment construit, les capacités techniques du département de recherche sont nettement améliorées. Désormais, une salle sèche de grande dimension pour deux personnes remplace les anciennes gants-maisons. La salle sèche augmente non seulement le confort de travail et l'efficacité, mais ouvre également de nouvelles possibilités en termes de processus et de taille des matériaux et appareils à introduire. Les gants-maisons précédemment utilisées ne pouvaient contenir que des objets jusqu'à 20 x 20 cm, qui devaient être introduits et retirés de manière complexe. Dans la nouvelle salle sèche, cela est beaucoup plus simple et dans des dimensions nettement plus grandes. Par exemple, il est également possible d'utiliser un équipement pour le pressage de matériaux actifs dans la salle sèche.

De la recherche fondamentale à la preuve de concept

La recherche de Daikin Chemical concerne le travail avec des matériaux actifs et des mélanges, par exemple pour la préparation d'électrodes et la fabrication de nouveaux électrolytes solides pour la prochaine génération de batteries lithium-ion. Il s'agit de développer des combinaisons de matériaux optimales et de vérifier leur compatibilité en fonction des interactions avec d'autres matériaux. Ainsi, les clients reçoivent toute la chimie pour leur batterie en un seul endroit. Les axes principaux de développement sont les mégatendances de la technologie des batteries : augmentation de la densité énergétique, réduction du temps de charge, prolongation de la durée de vie, optimisation de la sécurité et augmentation de la durabilité.

Focus de la recherche sur la chimie des batteries

Pour étudier et améliorer la performance de la chimie des cellules, différents matériaux sont combinés de manière ciblée et le résultat est testé, par exemple, dans des piles bouton. Un composant important est également le lithium métallique, qui réagit rapidement et de manière agressive avec l'humidité. C'est pourquoi les travaux et tests avec du lithium métallique doivent toujours se dérouler dans la salle sèche pour éviter tout dommage aux personnes, au laboratoire et à l'environnement.

Une équipe de projet expérimentée en action

La construction du centre d'innovation a été supervisée par le spécialiste japonais du bâtiment Takenaka en tant qu'entrepreneur général. L'équipement du laboratoire de la salle sèche a été fourni par la société Hemling, avec laquelle weisstechnik a déjà collaboré avec succès sur d'autres projets. Le partenaire approprié pour la salle sèche a été sélectionné par Daikin Chemical via un appel d'offres. En raison des relations commerciales positives existantes – en tant que fournisseur et client – il a été décidé de solliciter également une offre de weisstechnik.

Convaincant lors des procédures d'appel d'offres

Grâce à son engagement et à son expertise, weisstechnik a su se démarquer de la concurrence. Le concept technique global pour la salle sèche, qui a dû être ajusté à plusieurs reprises au cours du projet en raison de changements de conditions, a répondu à toutes les exigences en toute sécurité. La première utilisation de l'installation de déshumidification à deux rotors, associée à un refroidisseur Daikin, garantit une efficacité énergétique optimale. La flexibilité et la rapidité de réaction de l'équipe de planification ont également été très appréciées. La démarche rapide et fiable de weisstechnik a enthousiasmé le maître d'ouvrage et a été un critère déterminant pour l'attribution du contrat. Un autre aspect clé était que weisstechnik est un fournisseur « tout-en-un », proposant à la fois des techniques de salle sèche et de salle blanche, avec tous les services de la planification au service après-vente en un seul endroit.

Caractéristiques techniques de la salle sèche

La salle sèche couvre une superficie de 52 m² et possède un point de rosée à -55 degrés Celsius. Elle est équipée d'une entrée pour le personnel et permet la présence permanente de deux personnes. La construction de la chambre sèche a été réalisée en modules standard dans une structure en ossature, garantissant le maintien d'une température ambiante de 21 +/- 3 degrés Celsius. La technique de climatisation a été intégrée au système technique existant. Une particularité était l'intégration du double refroidisseur EWAQ 130G-XR fourni par Daikin. Comme weisstechnik utilise également ce modèle pour d'autres installations, l'intégration a été réalisée sans problème. Bien que le double refroidisseur soit initialement plus coûteux à l'achat, sa meilleure modulabilité permet de réduire considérablement les coûts énergétiques. Par conséquent, le coût supplémentaire d'achat est amorti en un peu plus d'un an. De plus, cela aide Daikin à atteindre ses objectifs ambitieux en matière de durabilité. La technique de climatisation et de ventilation a été intégrée de manière autonome par weisstechnik dans le nouveau bâtiment, et l'extraction du laboratoire a été équipée d'une solution supplémentaire.

Projet achevé avec succès

Après l'achèvement et la mise en service de l'installation, Lemke tire un bilan extrêmement positif : « Le professionnalisme et la fiabilité se sont manifestés de la conception à l'exploitation de la salle sèche. Cela comprenait également le réglage fin nécessaire de l'installation, réalisé rapidement et avec compétence par les spécialistes du service weisstechnik. L'installation fonctionne de manière extrêmement stable et silencieuse, et maintient le point de rosée de manière fiable jusqu'à 2,5 personnes. » Lors de la planification, une étape d'extension possible de la salle sèche en tant que salle blanche a déjà été envisagée, ce qui pourra être réalisé sans problème ultérieurement. Le projet a également été une réussite sur le plan temporel. En dépit de quelques retards liés à la COVID-19 et de modifications sur le site, weisstechnik a pu achever la salle sèche même avant la date prévue.