Проведение исследований для разработки аккумуляторов нового поколения

Электромобили — это одновременно и вызов, и возможность для предприятий машиностроения и изготовителей производственных станков, для учреждений НИОКР, для электронной промышленности и для многих других секторов производства. Rehm Thermal Systems также сталкивается с этим вызовом: в рамках исследовательского проекта ARTEMYS компания Rehm совместно с исследовательскими институтами и промышленными партнерами трудится над разработкой материалов и производственных технологий для твердотельных аккумуляторов — нового, перспективного поколения литий-ионных аккумуляторов. Кроме того, Rehm как лидер в области технологий и инноваций имеет богатый опыт в области производства систем сушки и нанесения покрытий, которые используются, в частности, в производстве аккумуляторных батарей.

Высокая плотность энергии, сокращенное время зарядки, более длительный срок службы, улучшенные характеристики безопасности, а также производство с учетом требований охраны окружающей среды и экономии ресурсов — все это вызовы, стоящие перед следующим поколением электромобилей. Твердотельные аккумуляторы — перспективная концепция для достижения этой цели. Воспламеняемый жидкий электролит заменяется твердым телом, что обеспечивает безопасную эксплуатацию даже без охлаждения. Это также исключает риск утечки из аккумулятора опасных и ядовитых веществ и позволяет снизить строгость мер предосторожности, необходимых в случае использования обычных литий-ионных аккумуляторов. Еще одним преимуществом является крайне высокая плотность энергии. Для электромобилей это позволяет либо увеличить дальность при одинаковом монтажном пространстве батарей, либо при одинаковой дальности уменьшить монтажное пространство и тем самым сэкономить дополнительный вес. Разумеется, улучшенные характеристики безопасности и повышенная плотность энергии дают преимущества не только в производстве электромобилей, но и в других областях, в которых можно заменить обычные литий-ионные аккумуляторы твердотельными.

Компания Rehm совместно с различными научно-исследовательскими институтами и промышленными партнерами, среди которых можно отметить BMW Group, BASF SE и Thyssen Krupp System Engineering GmbH, разрабатывает аккумуляторы нового поколения в рамках исследовательского проекта ARTEMYS, который финансируется Федеральным министерством образования и науки Германии (BMBF). При этом разрабатываются производственные технологии, позволяющие помимо прочего изготавливать полностью керамические твердотельные аккумуляторы. Эта технология предусматривает изготовление как катодов, так и электролита из оксидных или сульфидных материалов, которые разрабатываются партнерами по проекту. Таким образом, эти аккумуляторы не содержат жидких или полимерных компонентов. Вместе со своими партнерами компания Rehm работает над созданием масштабируемых производственных решений для сушки и спекания этих композитных оксидных катодов и сепараторов твердого электролита.

Технология для традиционных литий-ионных аккумуляторных батарей
Компания Rehm имеет многолетний опыт в реализации процессов сушки для различных областей промышленного применения. К ним относится и сушка лент. Важным этапом производства литий-ионных аккумуляторов является сушка электродов. Rehm предлагает свою систему сушки RDS Battery с катушечной подачей и приемкой, в которой температура сушки может создаваться инфракрасным излучением, конвекцией или комбинацией этих двух механизмов теплопередачи. Эта система в первую очередь предназначена для научно-исследовательских институтов. Наряду с системами нанесения покрытий ProtectoXP и ProtectoXC компания Rehm также предоставляет системы, которые предлагают решения для склеивания и нанесения покрытий при производстве аккумуляторных систем и силовой электроники.

Кроме того, в ассортименте продуктов Rehm Thermal Systems есть и другие решения для производства силовой электроники. В необходимых для этого компонентах большое внимание уделяется управлению температурой для предотвращения перегрева и связанных с ним преждевременных сбоев, которые также могут возникать вследствие отведения больших объемов тепловой энергии во время работы с высокой производительностью. Пустоты (поры в паяных соединениях) также могут приводить к возникновению точек перегрева. Для того чтобы избежать негативных последствий образования пор, в системах Rehm все чаще используется вакуумная пайка. Пайка в вакууме доступна как для систем конвекционной пайки серии Vision, так и для систем парофазной пайки серии Condenso и системы контактной пайки Nexus.