Schuler stapt in oplossingen productie lithium-ionbatterijen • Metaal Magazine % Ga naar hoofdinhoud

Schuler stapt in oplossingen productie lithium-ionbatterijen

Schuler heeft de Italiaanse machinebouwer Sovema Group overgenomen. Het Duitse bedrijf doet dit om een toonaangevende systeemleverancier te worden van oplossingen voor de productie van batterijcellen. Deze zijn bestemd voor de auto-industrie en andere sectoren.

Samen met Sovema zal Schuler de capaciteiten ontwikkelen die nodig zijn voor de uitrusting van giga-fabrieken om lithium-ionbatterijen in massa te produceren. De grootschalige beschikbaarheid van dergelijke batterijen is volgens het bedrijf essentieel voor het succes van milieuvriendelijke e-mobiliteit op de weg.

Productie vervijfvoudigt

Schuler stapt in een groeimarkt. De productiecapaciteit van de jaarlijkse productie van lithium-ionbatterijen zal volgens ramingen tegen 2030 wereldwijd ongeveer vervijfvoudigen ten opzichte van 2020, geeft het bedrijf aan.

Een derde van de geplande capaciteit zal naar verwachting in Europa worden geproduceerd. Naast Duitsland zijn er plannen om nieuwe giga-fabrieken te bouwen in Italië, Spanje, Frankrijk, het Verenigd Koninkrijk, Zweden, Finland, Polen en Hongarije.

Sovema is gevestigd in het Italiaanse Villafranca di Verona en heeft ook vestigingen in de VS en China. Het is een van de belangrijkste internationale leveranciers van apparatuur voor de productie van hoogwaardige batterijcellen.

Machines voor pilot-/lab-projecten

Het bedrijf maakte naam in de automobielsector en andere industrieën door geschikte machines te bouwen voor pilot- en laboratorium-projecten, en heeft enkele van de meest prominente batterijfabrikanten wereldwijd als klant.

Bovendien is Sovema de enige leverancier van geautomatiseerde turnkey-installaties ter wereld voor de massaproductie van lood-zuur batterijen. De Sovema Groep heeft iets meer dan 170 mensen in dienst en rapporteerde onlangs een omzet van ongeveer 50 miljoen euro.

“Met de overname kunnen we nu de technologische expertise van Sovema combineren met onze knowhow op het gebied van de productie van complexe lijnen voor de – massafabricage van onderdelen en componenten”, zegt Schuler CEO Domenico Iacovelli.

Leverancier voor giga-fabrieken

“Dit geeft ons de mogelijkheid om Schuler te ontwikkelen tot een turnkey leverancier van technologie voor de kernprocesstappen van celassemblage en celvorming voor bestaande of geplande giga-fabrieken die zich toeleggen op de productie van lithium-ionbatterijcellen.”

“Wij zien dit als een geweldige kans voor Sovema om al haar technologische potentieel te ontplooien en een belangrijke rol te spelen in de giga-fabriek-uitdaging,” stelt algemeen directeur Massimiliano Ianniello van Sovema.

Volumes halen

“Tot nu toe konden wij door onze omvang onze klanten bedienen met hoge kwaliteit en maatwerk. Nu, als onderdeel van de Schuler Groep, zullen we eindelijk in staat zijn om de volumes te halen die nodig zijn voor de enorme vraag naar apparatuur voor batterijproductie in Europa en daarbuiten.”

Schuler biedt al productielijnen voor de kostenefficiënte massaproductie van zowel prismatische als cilindrische accucel-behuizingen.

De lithium-ioncel is de kern van de batterijpakketten die in elektrische voertuigen worden ingebouwd, en bepaalt hun prestaties in termen van energie-dichtheid, het vermogen tot laden/ontladen en levensduur.

Drie belangrijke celformaten

Momenteel zijn er drie belangrijke celformaten op de markt: cilindrisch, in zakformaat en prismatisch.

De eerste stap in het assemblageproces van cilindrische batterijcellen is het wikkelen, waarbij de anode- en kathodefolie – van elkaar gescheiden door scheidingsfolies – op elkaar worden gelegd en gewikkeld. Dit wordt ook wel ‘jelly roll’ genoemd.

Bij zakcellen worden anode- en kathodefolie eerst gescheiden en vervolgens gestapeld in een zich herhalende cyclus van elke keer anode, separator, kathode en separator.

Prismatische cellen kunnen met beide procedés worden geassembleerd. Nadat de stroomverzamelfolies contact hebben gemaakt met de cellipjes, wordt de jelly rol of zak in de celbehuizing geplaatst en vervolgens gevuld met het elektrolyt.

Ontgassen en verzegelen

Het formeren beschrijft de eerste laad- en ontlaadprocessen van de batterijcel. Tijdens dit proces wordt aan de anode een vaste elektrolyt interface (solid electrolyte interface of SEI) gevormd, die noodzakelijk is voor de functionaliteit van de batterijcel. Dit proces duurt tot 24 uur en leidt tot een gasontlading. Na ontgassing wordt de cel verzegeld.

De laatste processtap is ‘aging’: de cellen worden tot drie weken op hoge rekken opgeslagen om kortsluitingen op te sporen en de celkarakteristieken en de prestaties van de cel te controleren. Als de celeigenschappen tijdens deze periode niet meer veranderen, is de productie voltooid.

End of line tests zijn in dit stadium vereist om de conformiteit van de cellen te certificeren voordat ze tot modules en vervolgens tot packs worden geassembleerd.

Sovema Group

De Sovema Group beschikt over expertise op het gebied van cel-assemblage en -vorming, van het vormen van de elektroden tot de afgewerkte cel, met specifieke vaardigheden zowel in de automatisering van het proces als in de vermogenselektronica die wordt gebruikt voor de vorming en het testen.

Sovema is in 1969 opgericht als een divisie van de lood-zuur batterijfabrikant Uranio, gevestigd in Verona. De divisie is sinds 1992 op eigen benen komen te staan.

In 2011 volgde de oprichting van de divisie Solith voor de productie van cellen en modules voor lithium-ionbatterijen, en de twee merken vermogenselektronica voor batterijvorming en -testen (Sovel en Bitrode).  Het bedrijf heeft vestigingen in St. Louis (VS) en Tianjin (China).

Schuler niet meer alleen in persstraten

Schuler wordt in de toekomst de enige eigenaar van Sovema. Het technologiebedrijf, dat gevestigd is in het Duitse Göppingen, heeft de afgelopen vijf jaar zijn klassieke productassortiment van zeer efficiënte persstraten systematisch uitgebreid.

Het bedrijf is nu toonaangevend op het gebied van digitalisering en netwerkvorming van vormtechnologie en biedt een toenemend aantal machines aan op het gebied van duurzame technologieën.

Naast de productie van batterijbehuizingen omvat dit ook lijnen voor de productie van laminaten voor elektrische motoren en voor de productie van brandstofcellen en elektrolyzers voor de waterstofindustrie.

Geef een antwoord

Het e-mailadres wordt niet gepubliceerd.

Deze site gebruikt Akismet om spam te verminderen. Bekijk hoe je reactie-gegevens worden verwerkt.

x
Mis niet langer het laatste nieuws

Schrijf u nu in voor onze nieuwsbrief.

Inschrijven