Énergie propre : Exyte fait progresser la production de batteries durables

Qu'il s'agisse d'alimenter des appareils de tous les jours comme les smartphones et les ordinateurs portables ou de permettre la transition mondiale vers les énergies renouvelables, les transports sans émissions et la mobilité durable, les batteries modernes sont largement devenues une pierre angulaire indispensable de la vie quotidienne. Animé par la volonté de créer un avenir meilleur, Exyte est profondément engagé dans l'industrie des batteries. Alors que le marché mondial et la demande de batteries continuent de croître, les paramètres clés des projets de batteries, tels que les délais, les coûts et la durabilité, deviennent de plus en plus critiques.

Les économies d'énergie et de coûts ne sont pas seulement décisives pour la production de masse, elles sont également importantes pour la recherche et le développement de nouvelles cellules de batteries à une échelle beaucoup plus petite. La dernière réponse d'Exyte à cet appel sont les Mini-Environnements - de petites cabines en acier couvrant des étapes individuelles du processus et fonctionnant comme des mini-salles de séchage autonomes et entièrement automatisées, ressemblant à première vue à de simples guérites. Les avantages tangibles qu'ils offrent sont encore plus frappants que leur apparence. "Nous sommes convaincus que les mini-environnements permettront à l'industrie des batteries de réduire considérablement sa consommation d'énergie, de diminuer ses coûts d'exploitation et d'améliorer son bilan environnemental global", explique Nicole Neub, directrice de l'unité commerciale Technologie des batteries chez Exentec, filiale d'Exyte et fournisseur mondial de solutions avancées de salles blanches et d'environnements de production.

L'air sec - au cœur du succès

Comment la consommation d'énergie est-elle réduite ? Contrairement à la fabrication de cellules de batteries dans de grandes salles sèches ouvertes, les mini-environnements réduisent la quantité d'air sec nécessaire en isolant les différentes étapes de production dans des environnements restreints et donc plus faciles à réguler.

M. Neub, ingénieur spécialisé en génie mécanique, explique : "Le développement et la production de cellules de batteries nécessitent un environnement totalement sec, strictement surveillé et contrôlé. Des facteurs tels que l'humidité et la circulation de l'air doivent être gérés et régulés, car ils peuvent avoir un impact sur la qualité et la fiabilité des cellules de batterie produites."

Séparation des hommes et des produits

La tâche à accomplir pour réaliser cet exploit est aussi simple que difficile : séparer les humains du produit - à savoir, les cellules de la batterie. "Le plus grand risque pour l'environnement de la salle sèche est et reste les personnes qui y travaillent", explique Nicole Neub. "Nous devons considérer les humains comme des objets chauds, émettant de l'humidité et flottant dans la zone de production, perturbant constamment le climat idéal où qu'ils aillent. La correction de ces perturbations a été notre principal objectif lors de la mise au point des mini-environnements".

Un changement de donne avec une longue liste d'avantages

Mais la liste des avantages ne s'arrête pas aux économies d'énergie. "Nous considérons cette technologie non seulement comme l'avenir de l'optimisation des gigafactories pour la production de masse, mais aussi comme un moyen de soutenir nos clients dans le secteur des batteries. Elle leur permet de rechercher et de développer efficacement et durablement de nouvelles chimies de cellules de batterie à petite échelle avant de les approuver pour le marché et la production de masse", explique M. Neub avec enthousiasme.

Un projet pilote dédié à cet objectif est actuellement en cours à l'Institut de technologie de Karlsruhe (KIT) en Allemagne. Au total, cinq cabines Mini-Environnement modulaires et entièrement automatisées abritent les étapes critiques du processus d'essai et de développement de la chimie des nouvelles cellules de batteries à petite échelle. Le KIT utilise cette installation pour ses propres recherches et la met également à la disposition de ses partenaires industriels.

"Le système de mini-environnements que nous avons conçu pour le KIT facilite la fabrication de petites quantités de cellules ou de composants à l'aide d'environnements de production reconfigurables et adaptables", explique M. Neub. En fait, les cabines du KIT peuvent être climatisées individuellement, ce qui permet au système d'atteindre les points de rosée requis de -50°C pour les différentes étapes de production. "Ces environnements permettent de tester et de développer de nouvelles chimies cellulaires en parallèle, mais individuellement, sans avoir besoin de plusieurs laboratoires distincts avec des climats différents", souligne M. Neub.

Exyte est optimiste quant à l'avenir et au potentiel des mini-environnements. "Nous sommes convaincus que cette nouvelle technologie peut changer la donne, en particulier en ce qui concerne la durabilité, qui devrait être au premier plan de toutes les innovations que nous concevons et développons", conclut M. Neub.