Nowe laboratoria do testowania akumulatorów: Volkswagen robi kolejny krok w kierunku rozwoju i produkcji własnych ogniw akumulatorowych

„Dzięki nowym i wyposażonym w najnowocześniej sprzęt laboratoriom możemy poszerzać wiedzę na temat rozwoju, procesów i produkcji ogniw akumulatorowych – serca samochodu elektrycznego. Zakład Volkswagena w Salzgitter pokazuje, że transformacja niemieckiego przemysłu motoryzacyjnego z produkcji samochodów z konwencjonalnym układem napędowym na elektromobilność jest możliwa. Przyciągamy czołowych naukowców i jako pionier w branży tworzymy atrakcyjne miejsca pracy” – mówi Thomas Schmall, Członek Zarządu Grupy ds. Technologii w Volkswagen AG i Prezes Zarządu Volkswagen Group Components, który jest odpowiedzialny za rozwoju technologii akumulatorów we wszystkich markach Grupy. Plan rozwoju został zaprezentowany podczas „Power Day” w marcu 2021 roku. W lipcu przyszłe technologie akumulatorów oraz ich ładowania ponownie znalazły się w centrum uwagi jako kluczowe obszary strategii NEW AUTO koncernu.

„Wraz z otwarciem laboratoriów osiągnęliśmy kolejny strategiczny cel. Teraz z całych sił posuwamy się naprzód w przygotowaniach do własnej produkcji ogniw” – mówi Thomas Schmall. Nowe zunifikowane ogniwo do akumulatorów popularnych samochodów zjedzie z linii produkcyjnej gigafabryki w Salzgitter w 2025 r. Do 2030 r. Grupa Volkswagen wraz z partnerami planują sześć fabryk ogniw w Europie o zdolności produkcyjnej 240 GWh. Docelowo w Salzgitter będą rocznie produkowane ogniwa o mocy 40 GWh. Oczekuje się, że nowe zunifikowane ogniwo pozwoli uzyskać efekt synergii i obniży koszty akumulatorów o nawet 50 procent.

Minister i Prezydent Dolnej Saksonii – Stephan Weil – powiedział: „Jeżeli jest jedno szczególne miejsce, w którym można obecnie zaobserwować, co oznacza „transformacja przemysłu motoryzacyjnego”, to jest nim Salzgitter. Przez dziesięciolecia zakład VW w Salzgitter dostarczył silniki do milionów aut. Wraz z rosnącym popytem na samochody zelektryfikowane, fabryka ta jest stopniowo i konsekwentnie przekształcana w zakład produkcji najnowocześniejszych ogniw akumulatorowych. Serce przyszłej motoryzacji jest elektryczne. I bije w Dolnej Saksonii”.

Na potrzeby Grupy, Centrum Kompetencyjne w Salzgitter jest odpowiedzialne za testy materiałowe, testy dopuszczające do produkcji, zapewnienie jakości i seryjne monitorowanie ogniw do akumulatorów samochodów elektrycznych. Z około 500 pracowników „Center of Excellence” (CoE) ogniw akumulatorowych w Salzgitter, obecnie około 160 jest zaangażowanych w prace nad rozwojem ogniw. Oczekuje się, że do końca 2022 r. zatrudnienie w CoE wzrośnie do ponad 1.000 pracowników. Wśród nich będzie około 250 ekspertów zajmujących się badaniami, analizą i rozwojem odpowiednich materiałów i formatów ogniw.

Na powierzchni 2.500 metrów kwadratowych nowe laboratoria umożliwią szeroko zakrojone programy testowania ogniw z użyciem do 200 różnych metod analitycznych oraz opracowanie nowych formuł. „W przyszłości w Salzgitter będą opracowywane innowacyjne rozwiązania w dziedzinie obecnych oraz przyszłych ogniw” – wyjaśnia Frank Blome, szef Działu Ogniw i Systemów Akumulatorowych. „Wyposażenie nowych laboratoriów sprawia, że są jednymi z najnowocześniejszych obiektów w Europie do badania ogniw akumulatorowych".

Wykorzystywane są tu najnowocześniejsze technologie, które pozwalają badać ogniwa. Na przykład, zakład w Salzgitter jest wyposażony w jeden z niewielu na świecie skaningowych mikroskopów elektronowych do wykrywania litu. Wyposażenie obejmuje też wysoce zautomatyzowane stanowisko do testowania ogniw pod kątem wydajności i oznak starzenia podczas szybkiego ładowania i rozładowywania. Procedura testowa obejmuje ogniwa akumulatorów, które można naładować od 5 do 80 procent „pojemności” w ciągu 12 minut.

Dzięki połączeniu danych z produkcji oraz analitycznych i testowych, procesy rozwoju są bardzo wydajne. Doskonałą interakcję zapewnia fakt, że laboratoria podzielono na cztery obszary. W laboratorium rozwoju ogniw pod kątem zastosowania oceniane są nowe materiały oraz badane są receptury chemiczne, materiały i procesy dotyczące elektrod. Dobrze zapowiadające się innowacje są stąd wysyłane bezpośrednio do sąsiadującej z laboratorium linii pilotażowej na potrzebę produkcji na małą skalę.

W laboratorium analitycznym naukowcy demontują z ogniw komponenty i rzadkie surowce oraz przeprowadzają analizy konkurencyjności i dbają o zapewnienie jakości.

W laboratorium ochrony środowiska i bezpieczeństwa ogniwa są poddawane testom wytrzymałościowym w sześciu specjalnych komorach i narażone, na przykład na wyładowania elektryczne, działanie niskich i wysokich temperatur oraz urazy mechaniczne. Sprawdzane są tu również nowe metody badawcze.

W dziedzinie testów elektrycznych zarówno ogniwa laboratoryjne, jak i seryjne wszystkich formatów i klas mocy są mierzone elektrycznie i testowane pod kątem wydajności oraz starzenia się i odporności na działanie czasu.

„W tym miejscu są rozwijane jedne z najważniejszych przyszłych technologii dla Grupy Volkswagen. Wszystko, co dzieje się w „Center of Excellence” ogniw akumulatorowych, służy zapewnieniu klientom wszystkich marek Grupy samochodów elektrycznych o możliwie największym zasięgu, szybkości ładowania, trwałości i bezpieczeństwie” – wyjaśnia Frank Blome.