Batterie agli ioni di litio, il cuore della mobilità elettrica. I processi chiave della loro produzione avvengono sottovuoto. BUSCH offre le pompe per vuoto appropriate per svariati requisiti.
Il litio (Li) è l'elemento solido più leggero e gli ioni caricati elettricamente di cui è composto si muovono con estrema facilità. Le batterie agli ioni di litio, ovvero quelle ricaricabili delle auto, sono in grado di immagazzinare una maggiore quantità di carica per unità di massa rispetto ad altri tipi di batterie. Questo non solo le rende la fonte di energia ideale per smartphone e tablet, ma anche per auto elettriche. Attualmente, sono le uniche batterie che consentono di ottenere livelli di autonomia ragionevoli.
Impasto privo di bolle d'aria
Le parti interne delle batterie sono costituite da fogli di elettrodi rivestiti di pasta al litio (impasto). Le materie prime per l'impasto vengono miscelate con un mixer. Il prodotto ottenuto deve essere una massa omogenea senza bolle d'aria. Per rimuovere possibili bolle d'aria, viene applicato il vuoto nel mixer.
Dopo aver fuso l'impasto, gli elettrodi rivestiti devono asciugare; l'umidità all'interno delle celle della batteria provocherebbe infatti una loro perdita di prestazioni e un invecchiamento prematuro. L'asciugatura sottovuoto garantisce che l'eventuale umidità residua venga ridotta al minimo in modo molto efficiente.
Riempimento e formazione degli elettroliti
Gli ioni si spostano tra gli elettrodi mediante un materiale conduttivo: gli elettroliti. Gli elettroliti liquidi vengono applicati mediante una lancia di iniezione. Durante questo processo, viene utilizzato un preciso profilo di pressione per passare dall'evacuazione al lavaggio con un gas protettivo inerte, in modo da distribuire uniformemente la massa in tutta la cella. Anche la bagnatura degli elettrodi per incrementare il flusso di corrente viene migliorata grazie a questo metodo.
Durante il processo di formazione, le celle della batteria vengono caricate elettricamente per la prima volta; questo processo rilascia gas che possono essere sia tossici che esplosivi, e che devono essere quindi aspirati tramite pompe per vuoto.
Infine, i processi del controllo di qualità verificano la presenza di eventuali perdite delle celle delle batterie finite. In caso di perdita, la soluzione elettrolitica che evapora sottovuoto fuoriesce e può essere facilmente rilevata. BUSCH trova la soluzione ideale per i diversi requisiti della tecnologia del vuoto che ciascuna applicazione deve soddisfare.
Il vuoto è fondamentale per la mobilità elettrica
Tante applicazioni nella produzione di batterie
Più sottile di un capello
Gli elettrodi di un accumulatore agli ioni di litio sono costituiti da lamine sottilissime. Nelle batterie, il litio viene utilizzato come anodo; le batterie ricaricabili invece usano l'ossido metallico di litio come catodo. L'ossido viene miscelato con un agente legante e altri materiali aggiuntivi fino a formare un impasto omogeneo, che viene applicato in modo uniforme alla lamina di alluminio nella macchina di rivestimento. Questo processo è simile alla stampa tramite una stampante a getto d'inchiostro. L'alluminio è il substrato e funge da conduttore, assorbendo la corrente di carica e quindi emettendo nuovamente l'elettricità accumulata. Al termine del processo di rivestimento, un sistema a rulli trasporta la lamina schiacciandola contemporaneamente, fino a rendere i singoli fogli più sottili di un capello. Più spesso è il rivestimento, più sottile è la lamina degli elettrodi, maggiore è la capacità della batteria.
Gli elettrodi di un accumulatore agli ioni di litio sono costituiti da lamine sottilissime. Nelle batterie, il litio viene utilizzato come anodo; le batterie ricaricabili invece usano l'ossido metallico di litio come catodo. L'ossido viene miscelato con un agente legante e altri materiali aggiuntivi fino a formare un impasto omogeneo, che viene applicato in modo uniforme alla lamina di alluminio nella macchina di rivestimento. Questo processo è simile alla stampa tramite una stampante a getto d'inchiostro. L'alluminio è il substrato e funge da conduttore, assorbendo la corrente di carica e quindi emettendo nuovamente l'elettricità accumulata. Al termine del processo di rivestimento, un sistema a rulli trasporta la lamina schiacciandola contemporaneamente, fino a rendere i singoli fogli più sottili di un capello. Più spesso è il rivestimento, più sottile è la lamina degli elettrodi, maggiore è la capacità della batteria.