Energia pulita: Exyte promuove la produzione sostenibile di batterie

Dall'alimentazione di dispositivi di uso quotidiano come smartphone e computer portatili alla transizione globale verso l'energia rinnovabile, il trasporto senza emissioni e la mobilità sostenibile, le moderne batterie sono diventate una pietra miliare indispensabile della vita quotidiana. Spinta dalla visione di creare un futuro migliore, Exyte è profondamente impegnata nel settore delle batterie. Con la continua crescita del mercato globale e della domanda di batterie, le metriche chiave per i progetti di batterie, come le tempistiche, i costi e la sostenibilità, stanno diventando sempre più critiche.

I risparmi energetici e di costo non sono decisivi solo per la produzione di massa, ma sono altrettanto importanti per la ricerca e lo sviluppo di nuove celle per batterie su scala molto più ridotta. L'ultima risposta di Exyte a questa richiesta sono i Mini-Environments, piccole cabine in acciaio che coprono le singole fasi del processo e funzionano come mini-camere autonome e completamente automatizzate che a prima vista assomigliano a semplici portinerie. Ancora più sorprendenti del loro aspetto sono i vantaggi tangibili che offrono. "Siamo fermamente convinti che i mini-ambienti consentiranno all'industria delle batterie di ridurre in modo significativo il consumo energetico, i costi operativi e di migliorare il bilancio ambientale complessivo", spiega Nicole Neub, direttore della Business Unit Battery Technology presso Exentec, filiale di Exyte, fornitore globale di soluzioni avanzate per camere bianche e ambienti di produzione.

L'aria secca: il fulcro del successo

Come si riduce il consumo energetico? A differenza della produzione di celle per batterie in grandi locali asciutti e aperti, i mini-ambienti riducono la quantità di aria secca necessaria isolando le singole fasi di produzione all'interno di ambienti piccoli e quindi più facili da regolare.

Neub, ingegnere con un background in ingegneria meccanica specializzata, spiega: "Lo sviluppo e la produzione di celle per batterie richiedono entrambi un ambiente completamente asciutto, strettamente monitorato e controllato. Fattori come l'umidità e il flusso d'aria devono essere gestiti e regolati, in quanto possono influire sulla qualità e sull'affidabilità delle celle per batterie prodotte".

Separazione delle persone dal prodotto

Il compito di realizzare questa impresa è tanto semplice quanto difficile: separare le persone dal prodotto, ovvero le celle della batteria. "Il rischio maggiore per l'ambiente della camera asciutta è e rimane quello delle persone che vi lavorano", afferma Neub. "Dobbiamo pensare agli esseri umani come a oggetti caldi che emettono umidità e che fluttuano nell'area di produzione, disturbando costantemente il clima ideale ovunque vadano. La correzione di questi disturbi è stato il nostro obiettivo principale nello sviluppo dei mini-ambienti".

Un'innovazione con una lunga serie di vantaggi

Ma l'elenco dei vantaggi non si esaurisce con il risparmio energetico. "Vediamo questa tecnologia non solo come il futuro per l'ottimizzazione delle gigafabbriche per la produzione di massa, ma anche come un modo per supportare i nostri clienti nel settore delle batterie. Permette loro di ricercare e sviluppare in modo efficiente e sostenibile nuove chimiche di celle per batterie su scala ridotta prima di approvarle per l'ingresso sul mercato e la produzione di massa", afferma entusiasta Neub.

Un progetto pilota dedicato a questo scopo è attualmente in corso presso il Karlsruhe Institute for Technology (KIT) in Germania. Un totale di cinque cabine Mini-Environment modulari e completamente automatizzate ospitano le fasi critiche del processo per testare e sviluppare nuove chimiche di celle per batterie su piccola scala. Il KIT utilizza questo impianto per la propria ricerca e lo offre anche ai partner industriali.

"Il sistema di mini-ambienti che abbiamo progettato per il KIT aiuta a facilitare la produzione di piccole quantità di celle o componenti utilizzando ambienti di produzione riconfigurabili e adattabili", spiega Neub. Infatti, le cabine del KIT possono essere controllate singolarmente dal punto di vista climatico, consentendo al sistema di raggiungere i punti di rugiada richiesti di -50°C per le varie fasi di produzione. "Gli ambienti consentono di effettuare test paralleli ma individuali e di sviluppare nuove sostanze chimiche per le celle, senza dover ricorrere a più laboratori separati con climi diversi", sottolinea Neub.

Exyte è ottimista sul futuro e sul potenziale dei mini-ambienti. "Siamo fiduciosi che questa nuova tecnologia possa cambiare le carte in tavola, soprattutto per quanto riguarda la sostenibilità, che dovrebbe essere in primo piano in tutte le innovazioni che progettiamo e sviluppiamo", conclude Neub.