BMW Group produkuje ogniwa akumulatorowe w Parsdorf
BMWZ linii produkcyjnej w nowym Centrum Kompetencji Produkcji Ogniw (CMCC) w Parsdorfie zaczęły zjeżdżać małe elementy przyszłości w kształcie walca o wysokości 95 mm i średnicy 46 mm. Nowe ogniwa akumulatorowe będą stosowane w modelach Neue Klasse od 2025 r. W ten efektywny sposób BMW Group pozycjonuje się na ścieżce przyspieszenia rozwoju mobilności elektrycznej i potwierdza swoją wiodącą rolę w technologii ogniw akumulatorowych.
– Dzięki Centrum Kompetencyjnemu Produkcji Ogniw wzmacniamy zdolność Niemiec do innowacji – wyjaśnia Milan Nedeljković, członek zarządu BMW AG odpowiedzialny za produkcję. – W ten sposób wnosimy istotny wkład w wymagany skok kwantowy w technologii Neue Klasse.
– Produkcja prototypowych ogniw w Parsdorfie jest naturalną konsekwencją naszej strategii produkcji ogniw akumulatorowych – powiedział Frank Weber, członek zarządu BMW AG odpowiedzialny za rozwój. – Centrum Kompetencyjne ds. Produkcji Ogniw doskonale jest doskonałym uzupełnieniem naszego istniejącego Centrum Kompetencyjnego ds. Ogniw Akumulatorowych na północ od Monachium. Tam odbywa się rozwój, a następnie przenosimy produkt do produkcji seryjnej w Parsdorfie. Dzięki współpracy między różnymi działami jesteśmy w stanie połączyć produkt i proces w unikalny sposób.
CMCC w Parsdorfie umożliwi BMW Group pokrycie całego procesu produkcji ogniw. Dzięki temu know-how firma wyznacza nowe standardy produkcji, jakości, wydajności, kosztów i ochrony środowiska, które wdraża w ścisłej współpracy ze swoimi partnerami w zakresie seryjnej produkcji ogniw akumulatorowych. W centrach kompetencyjnych ogniw akumulatorowych w Monachium i Parsdorfie BMW Group kontynuuje drogę w kierunku uruchomienia szóstej generacji elektrycznych układów napędowych BMW i rozwoju akumulatorów półprzewodnikowych (ASSB).
BMW
Około 80 pracowników wykonuje pracę w Centrum Kompetencji Produkcji Ogniw o powierzchni 15 000 m2, które skorzystało z inwestycji o łącznej wartości około 170 mln euro. Niemieckie Federalne Ministerstwo Gospodarki oraz Bawarskie Ministerstwo Gospodarki, Rozwoju Regionalnego i Energii wspierają projekt w ramach europejskiego procesu finansowania IPCEI (Important Projects of Common European Interest).
Recykling w CMCC: Utrzymanie materiałów w obiegu
Surowce są istotnym elementem ponoszonych kosztów w produkcji ogniw. Efektywne i odpowiedzialne wykorzystanie surowców i materiałów pomocniczych jest zatem konieczne i ma sens zarówno z perspektywy środowiskowej, jak i ekonomicznej. W nowym CMCC doświadczenie zostanie zdobyte we wszystkich procesach, a zdobyte doświadczenia zostaną przeanalizowane w celu dalszej optymalizacji wykorzystania zasobów.
BMW
Materiały odpadowe, które powstaną w procesie produkcyjnym będą gromadzone w CMCC, sortowane i wprowadzane ponownie do cyklu produkcji ogniw. Oprócz prac nad procesem produkcji ogniw, eksperci BMW Group koncentrują się również na ponownym wykorzystaniu innych komponentów z akumulatora pierwszego użycia w pojeździe.
W Centrum Kompetencyjnym ds. Ogniw Akumulatorowych (BCCC) w Monachium przy zastosowaniu najnowocześniejszych metod wyprodukowano i przetestowano pierwsze ogniwa akumulatorowe pochodzące w 100% z recyklingu i/lub wtórnego materiału katodowego. Nasi dostawcy ogniw dostarczają już ogniwa akumulatorowe zawierające surowce wtórne (np. nikiel) z różnych źródeł zużytych akumulatorów (w tym odpadów produkcyjnych). Długoterminowym celem BMW Group jest ponowne wykorzystanie wszystkich surowców w nadających się do recyklingu akumulatorach wysokonapięciowych.
Jak powstaje ogniwo?
Produkcja ogniw rozpoczyna się od produkcji elektrod. Materiał bazowy, który zawiera na przykład grafit stosowany jest do produkcji anody i tlenki niklu stosowane przy budowie katody. Wraz ze specjalnymi spoiwami i rozpuszczalnikami są mieszane i dokładnie odmierzane. W ten sposób powstaje tzw. „zawiesina" – jej konsystencja pozwala na dokładnie pokrywanie cienkiej folii metalowej, a następnie odpowiedniemu ukształtowaniu.
BMW
W żargonie technicznym proces takiego formowania nazywa się kalandrowaniem. Podczas formowania wymagany jest najwyższy poziom precyzji: folia ma grubość zaledwie kilku mikrometrów, jest cieńsza niż nić pajęcza, podczas gdy powłoka ma grubość kilku mikrometrów. Podczas montażu ogniwa, powlekane folie, zwane elektrodami kalandrowanymi, zwijane są z separatorem w tak zwane „galaretowate zwoje”. Po zwinięciu umieszczane w obudowie ogniwa i napełniane elektrolitem, a następnie ładowane po raz pierwszy i sprawdzane pod kątem funkcjonalności i jakości.
MOŻE ZAINTERESUJE CIĘ TAKŻE
Budynki z naciskiem na ochronę środowiska
CMCC w Parsdorf jest zbudowany zgodnie z wysokimi standardami ochrony środowiska. Przeprowadzono procedurę zatwierdzenia kontroli emisji dla instalacji technicznych wykorzystywanych w produkcji ogniw akumulatorowych – zapewniając, że firma spełnia wszystkie wymagania i wytyczne. CMCC w Parsdorf jest zbudowany zgodnie z wysokimi standardami ochrony środowiska. Dla instalacji technicznych wykorzystywanych do produkcji ogniw akumulatorowych została przeprowadzona kontrola emisji – wykazując, że firma spełnia wszystkie wymagania i wytyczne. CMCC będzie również działać bez paliw kopalnych, wykorzystując energię elektryczną wytwarzaną ze źródeł odnawialnych. Budynek będzie również zasilany ciepłem regeneracyjnym wytwarzanym za pomocą najnowocześniejszych pomp ciepła.
Nowy format ogniwa i ulepszona mieszanka chemiczna
Ogniwo akumulatora pełni kluczową rolę w określaniu podstawowych właściwości pojazdów elektrycznych, takich jak zasięg, wydajność jazdy i czas ładowania. Dzięki nowym okrągłym ogniwom BMW, które zostały specjalnie zaprojektowane dla elektrycznej konstrukcji pojazdów Neue Klasse, możliwe będzie znaczne zwiększenie zasięgu topowych modeli nawet o 30% (zgodnie z WLTP).
BMW
Ogniwa szóstej generacji mają standardową średnicę 46 mm i dwie różne wysokości: 95 mm i 120 mm. W porównaniu z ogniwami piątej generacji, zawartość niklu w nowych ogniwach będzie wyższa po stronie katody, podczas gdy zawartość kobaltu zostanie zmniejszona. Po stronie anody zawartość krzemu zostanie zwiększona. W rezultacie gęstość energii ogniwa poprawi się o ponad 20%.
BMW
Akumulator, układ napędowy i układ ładowania w Neue Klasse będą miały napięcie 800 V. Pozwoli to m.in. usprawnić doprowadzanie prądu elektrycznego ze stacji ładowania prądem stałym o dużej mocy. Dzięki temu możliwe będzie osiągnięcie znacznie wyższej wydajności ładowania prądem o natężeniu do 500 A – skracając w ten sposób czas ładowania nawet o 30%.
Redukcja śladu węglowego produkcji ogniw akumulatorowych nawet o 60%
BMW Group szczególnie koncentruje się na ograniczeniu śladu węglowego i zużycia zasobów podczas produkcji, począwszy od łańcucha dostaw. Do standardowej produkcji ogniw akumulatorowych zleceni producenci ogniw będą wykorzystywać materiały wtórne zawierające kobalt, lit i nikiel. Wraz ze zobowiązaniem dostawców ogniw do wykorzystywania w produkcji wyłącznie zielonej energii ze źródeł odnawialnych, BMW Group zmniejszy ślad węglowy w produkcji ogniw akumulatorowych nawet o 60% w porównaniu z obecną generacją ogniw akumulatorowych.
Źródło: BMW
