» TEST & QUALITÄTSSICHERUNG Individuelle Trockenraumsysteme Trockene Räume für starke Batterien mit hoher Qualität Die Trockenraumsysteme von Weiss Technik sichern höchste Qualität bei der Herstellung von Lithium-Ionen-Akkus. Der Anlagenbauer bietet individuelle und energieeffiziente Lösungen, die er schlüsselfertig in das Gebäude integriert. Im Aftersales unterstützt das Unternehmen die Kunden mit einem umfassenden Service. Bild: Weiss Technik Die Fertigung von Lithium-Ionen-Akkus erfordert ein extrem trockenes Raumklima. Lithium reagiert sehr stark auf Luftfeuchtigkeit. Selbst bei geringer Feuchte oxidiert es, was die Kapazität und Leistungsfähigkeit der Batterie deutlich mindert. Deshalb findet die Produktion der Batteriezellen in Trockenräumen statt, in denen die Luftfeuchtigkeit auf ein Minimum reduziert ist und deren Taupunkte bis zu –70 Grad Celsius betragen. Individuelle Komplettlösungen Bild: Weiss Technik Der Autor Eike Higgen ist SBA Manager Automotive Testing Solutions bei Weiss Technik Die Planung eines Trockenraumsystems ist eine hochkomplexe Aufgabe. Denn schon kleinste Veränderungen der Luftfeuchte – beispielsweise, wenn die Mitarbeiter im Raum sprechen oder schwitzen, beeinträchtigen die Qualität der Batteriezellen. Weiss Technik profitiert im Bereich Umweltsimulation von einer jahrzehntelangen Erfahrung in der Erzeugung von genau definierten klimatischen Bedingungen. Die Trockenraumsysteme des Unternehmens entfeuchten die Raumluft auf einen Restwassergehalt bis zu 0,0016 Weiss Technik bietet individuell konfigurierte Trocknungstechnik inklusive Kammerbau Gramm pro Kilogramm Luft. Das entspricht einem Taupunkt von –70 Grad Celsius. Die Systeme werden individuell für die Prozesse des Kunden konstruiert und schlüsselfertig in die Gebäudestruktur integriert. Der Fokus liegt dabei auf einer energieeffizienten Raumtrocknung. Kombinierte Entfeuchtungsmaßnahmen Um die erforderliche trockene Prozessatmosphäre zu gewährleisten, sind die Trockenräume vom umgebenden Produktionsgebäude luftdicht abgetrennt. In ihrem Inneren herrscht ein leichter Überdruck, der die Kammer vor dem Eindringen feuchter Außenluft schützt. Die Trocknung selbst erfolgt durch zwei Entfeuchtungsverfahren: der Kondensationsentfeuchtung als Vorstufe und der Adsorptionsentfeuchtung. Die Kondensation entspricht der konventionellen Entfeuch- 78 EPP » 11 | 2022
tung durch Kühlung. Die Trockenraumanlagen von Weiss Technik kühlen die Frischluft im Produktionsbereich zunächst herunter, wobei ein großer Teil der Feuchtigkeit kondensiert. In der zweiten Stufe entziehen speziell beschichtete Trocknungsräder die Restfeuchtigkeit nach dem Prinzip der Adsorptionsentfeuchtung. Die Luft im Produktionsbereich wird dabei kontinuierlich entfeuchtet, indem sie in einem Umluftprinzip über den Entfeuchtungsrotor geleitet wird. Hoher Wirkungsgrad durch Adsorptionsentfeuchtung Mit der Adsorptionsentfeuchtung lässt sich ein kontinuierlicher Entfeuchtungsprozess mit Taupunkttemperaturen bis zu –70 Grad Celsius realisieren. Speziell beschichtete Trocknungsräder entziehen der Raumluft die Feuchtigkeit bis zum angestrebten Wert. Die zu trocknende Luft strömt durch eine Schicht aus Faservlies, welches eine Struktur aus gebundenem Silicagel und Metallsilikat aufweist, und wird auf die erforderliche Taupunkttemperatur entfeuchtet. Ein Adsorptionsrad nimmt die entzogene Feuchtigkeit auf. Im Gegenstrom wird die im Silica- gel absorbierte Feuchte mittels heißer Regenerationsluft ausgetrieben. Anlagenbilanzierung für jeden Trockenraum Die Fertigung von Lithium-Ionen-Batterien erfolgt in der Regel in Einzelräumen mit unterschiedlichen Trockenraumbedingungen. Die Räume benötigen individuelle Taupunkte und Reinheitsgrade. Zudem sind sie unterschiedlichen Einflüssen ausgesetzt, wie beispielsweise anwesende Mitarbeiter oder eingesetzte Geräte. Die Erzeugung der notwendigen, extrem trockenen Prozessatmosphäre kann zudem bis zu 40 % der für die Batterieproduktion erforderlichen Energie benötigen. Bild: Weiss Technik Diesen 155 m 2 großen Trockenraum installierte Weiss Technik für das norwegische Forschungsinstitut SINTEF. Der Taupunkt beträgt darin konstant –42,5 Grad Celsius Discover our latest innovations at Besuchen Sie uns auf der electronica Viscom präsentiert vom 15. bis 18. November 2022 seine neuesten Inspektionslösungen auf der Weltleitmesse electronica in München. An unserem Messestand A3-642 zeigen wir Ihnen, wie höchste Qualitätsanforderungen in der Elektronikfertigung zielgenau erfüllt werden – schnell, präzise und rundum vernetzt. Eins unserer Highlights, auf das Sie sich freuen können: das leistungsstarke 3D-AXI- System iX7059 PCB Inspection XL. 15. bis 18. Nov. 2022 Booth: A3-642 EPP » 11 | 2022 79
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