Daikin Chemical współpracuje z Weisstechnik

Międzynarodowy lider w dziedzinie wysokowydajnych chemikaliów Daikin Chemical wybudował nowe Centrum Innowacji w Dortmundzie. W jego ramach prowadzone są między innymi badania nad optymalizacją baterii litowo-jonowych dla pojazdów elektrycznych. Nieodzowna do tego sucha komora w laboratorium obsługiwanym przez personel została zaprojektowana i zrealizowana przez weisstechnik.

Udana spółka zależna dużego koncernu

Daikin Industries to japoński koncern zatrudniający blisko 88 000 pracowników i osiągający roczny obrót na poziomie 23 mld euro na całym świecie. Koncern działa w różnych branżach i obszarach zastosowań, posiadając liczne spółki zależne. Do nich należy także Daikin Chemical Europe, światowy lider w dziedzinie chemikaliów fluorowych. W nowo wybudowanym Centrum Innowacji w Dortmundzie Daikin Chemical prowadzi badania podstawowe dla klientów oraz rozwija i ulepsza własne produkty. Kluczowym obszarem badań jest rozwój materiałów do baterii litowo-jonowych i innych dla przemysłu motoryzacyjnego. Celem badań jest dalsze doskonalenie istniejących baterii oraz stworzenie podstaw dla kolejnych generacji baterii.

Podnosić badania na nowy poziom

Nowo wybudowane Centrum Innowacji znacząco poprawia możliwości techniczne działu badawczego. Od teraz dużej przestrzeni sucha komora dla dwóch osób zastępuje dotychczasowe rękawy powietrzne. Sucha komora nie tylko zwiększa komfort pracy i efektywność, ale także otwiera nowe możliwości w zakresie procesów oraz rozmiarów materiałów i urządzeń, które można w niej wprowadzać. Dotychczasowe rękawy powietrzne mogły pomieścić jedynie obiekty do rozmiaru 20 x 20 cm, które wymagały czasochłonnego wkładania i wyjmowania. W nowej suchiej komorze jest to znacznie prostsze i możliwe w znacznie większych rozmiarach. Dzięki temu można na przykład korzystać z wyposażenia do prasowania aktywnych materiałów w suchych komorach.

Od badań podstawowych do proof-of-concept

Badania Daikin Chemical obejmują pracę z aktywnymi materiałami i mieszankami, na przykład do przygotowania elektrod i produkcji nowatorskich elektrolitów stałych do kolejnej generacji baterii litowo-jonowych. Chodzi o opracowanie optymalnych kombinacji materiałów i sprawdzenie ich przydatności w kontekście interakcji z innymi materiałami. W efekcie klienci otrzymują pełną chemię dla swojej baterii od jednego dostawcy. W centrum uwagi rozwoju są główne trendy w technologii baterii: zwiększanie gęstości energii, skracanie czasu ładowania, wydłużanie żywotności, optymalizacja bezpieczeństwa i zwiększanie zrównoważonego rozwoju.

Główny obszar badań – chemia baterii

Aby badać i poprawiać wydajność chemii ogniw, celowo łączy się różne materiały i testuje wyniki na przykład w ogniwach przyciskowych. Ważnym składnikiem jest także metaliczne lit, które szybko i agresywnie reaguje z wilgocią. Dlatego prace i testy z metalicznym litem muszą odbywać się zawsze w suchych komorach, aby zapobiec uszkodzeniom dla ludzi, laboratorium i środowiska.

Doświadczony zespół projektowy na starcie  

Budowę Centrum Innowacji nadzorował japoński specjalista od budownictwa Takenaka jako generalny wykonawca. Wyposażenie laboratorium suchych komór zapewniła firma Hemling, z którą weisstechnik już z powodzeniem współpracowała przy innych projektach. Odpowiedniego partnera do suchych komór wybrała Daikin Chemical poprzez przetarg. Ze względu na już istniejące pozytywne relacje biznesowe – jako dostawca i klient – zdecydowano się również na ofertę od weisstechnik.

Przekonująca w procedurach przetargowych

Zaangażowaniem i fachową wiedzą weisstechnik zdołał pokonać konkurencję. Całkowita koncepcja techniczna suchej komory, którą w trakcie projektu wielokrotnie trzeba było dostosowywać do zmienionych warunków, spełniła wszystkie wymagania. Po raz pierwszy zastosowano tutaj system osuszania powietrza z dwoma rotorami, który w połączeniu z chłodziarką Daikin zapewnia optymalną efektywność energetyczną. Szczególnie ważna była także elastyczność i szybkie reakcje zespołu planistycznego. Szybkie i zdecydowane działania weisstechnik zachwyciły zleceniodawcę i były kluczowym kryterium przy wyborze oferty. Kolejnym istotnym aspektem było to, że weisstechnik jest dostawcą typu „one-stop-shop”, oferującym zarówno technologie suchych komór, jak i czystych pomieszczeń, a wszystkie usługi od planowania po serwis były realizowane w jednym źródle.

Kluczowe dane techniczne suchej komory

Sucha komora ma powierzchnię 52 m2 i punkt rosy na poziomie -55 stopni Celsjusza. Jest wyposażona w laboratorium z odpowiednimi przejściami dla personelu i umożliwia stały pobyt dwóch osób. Konstrukcja komory została wykonana z modułów standardowych, zapewniając utrzymanie temperatury 21 +/- 3 stopni Celsjusza. Technika klimatyzacyjna została zintegrowana z istniejącą infrastrukturą budynku. Szczególną cechą była integracja podwójnej chłodziarki Daikin typu EWAQ 130G-XR. Ponieważ weisstechnik korzysta z tego modelu również w innych systemach, integracja przebiegła bez problemów. Podwójna chłodnica jest początkowo droższa, ale dzięki lepszej modulacji pozwala znacznie obniżyć koszty energii. W efekcie wyższy koszt zakupu zwraca się nieco ponad po roku. Ponadto pomaga Daikin osiągnąć ambitne cele zrównoważonego rozwoju. Technikę klimatyzacji i wentylacji weisstechnik zintegrował samodzielnie w nowym budynku, a odciąg laboratoryjny został wyposażony w dodatkowe rozwiązanie odciągowe.

Udane zakończenie projektu

Po zakończeniu i uruchomieniu systemu Lemke wyraża niezwykle pozytywną ocenę: „Profesjonalizm i niezawodność konsekwentnie towarzyszyły od planowania do eksploatacji suchej komory. Do tego należało również szybkie i kompetentne dostrojenie systemu przez specjalistów serwisu weisstechnik. System działa niezwykle stabilnie i cicho, a punkt rosy utrzymuje się nawet do 2,5 osób. W fazie planowania uwzględniono już ewentualny rozwój suchej komory w kierunku czystego pomieszczenia, co w późniejszym czasie można bez problemu zrealizować. Również pod względem czasowym projekt okazał się pełnym sukcesem. Pomimo pewnych opóźnień związanych z COVID-19 i zmian w budowie, weisstechnik zdołał ukończyć suchą komorę jeszcze przed planowanym terminem.