Desafíos durante el litio

Jun 18, 2023

Rahul Bollini está escribiendo una serie de artículos que explican los desafíos que enfrentan durante la instalación de una planta de fabricación de celdas de iones de litio, que deberían ser relevantes para cualquier empresa que ingrese a este campo. Este artículo (parte 5 de la serie) explica los desafíos que se enfrentan durante la configuración de la planta de fabricación de células con respecto a la optimización de procesos y la capacitación de la fuerza laboral.

Como se mencionó anteriormente, cualquier empresa que se dedica a la fabricación de celdas de iones de litio establece un laboratorio para que su equipo se familiarice con la complejidad del proceso de fabricación de las celdas de iones de litio. Esta configuración de laboratorio se amplía hasta la escala piloto (normalmente tamaño MWh) y luego se amplía hasta la escala Giga. Una línea de equipos de extremo a extremo totalmente automatizada puede abastecer hasta unos pocos GWh.

En cada una de estas etapas, puede haber algunos desafíos relacionados con la optimización del proceso. La optimización de procesos significa ajustar el proceso de producción con respecto al equipo para obtener el resultado deseado. También significa lidiar con problemas de precisión de vez en cuando con los pasos correctos para la solución de problemas. Se necesita experiencia especializada para manejar las tareas de optimización de procesos. Este artículo habla sobre la optimización de procesos relacionados con diversos aspectos de la fabricación de células.

Los desafíos de la fuerza laboral se pueden dividir en dos categorías: mejora de las habilidades y prácticas estrictas de control de calidad que se deben seguir en la fabricación de células. Este desafío es similar para todos los campos de tecnología avanzada que están surgiendo recientemente.

mejora de habilidades – La mejora de las habilidades significa simplemente adquirir las habilidades (básicas, intermedias y avanzadas) necesarias para un trabajo en particular. Esto puede implicar una combinación de sesiones de formación teórica y práctica. Es un desafío encontrar instituciones (educativas o industriales) que puedan proporcionar la orientación adecuada para el desarrollo de habilidades para un campo emergente y altamente técnico como es la fabricación de células.

Por lo tanto, las empresas de fabricación de células consideran enviar su primer grupo de empleados (de los campos químico, electroquímico, mecánico, mecatrónico, electrónico y eléctrico) a su empresa asociada tecnológica (generalmente fuera de la India) para recibir capacitación práctica. Debido a los elevados costes de formación que implica la formación especializada, estas empresas hacen todo lo posible para retener a dichos empleados el mayor tiempo posible. Se puede contratar personal de mantenimiento de un campo diferente, como el farmacéutico, donde las operaciones de mantenimiento de equipos, cuarto seco y planta total son similares.

Prácticas de control de calidad – El control de calidad es, con diferencia, el aspecto más importante de la fabricación de células. Descuidar las prácticas de calidad durante la fabricación de células puede tener graves implicaciones en el resultado de la producción, incluida una alta tasa de rechazo durante la clasificación de las células. También puede haber problemas a largo plazo en el campo, como fallas en las celdas, incidentes peligrosos e incluso incendios en ciertas químicas de las celdas. La adhesión a un estricto proceso de control de calidad debe provenir de personal certificado en six sigma y otras certificaciones de control de calidad.

El control de calidad es muy importante en la inspección de materias primas entrantes, el control de procesos y los parámetros de monitoreo durante la producción, clasificación e inspección previa al envío. También es relevante mantener las condiciones ambientales de trabajo adecuadas en el área de almacenamiento de materias primas y producción de células en términos de humedad relativa, temperatura de punto de rocío y limpieza, ya que cualquier partícula extraña puede alterar potencialmente el proceso de producción.

El control de calidad no sólo implica mantener limpio el medio ambiente sino también realizar el proceso correctamente. Estos son los procesos que requieren un estricto cumplimiento de los procedimientos operativos estándar.

Desatender cualquiera de los procedimientos antes mencionados puede comprometer la producción, lo que resultaría en un mayor número de celdas de menor calidad que solo pueden venderse a precios inferiores a los del mercado. Los resultados suelen ser evidentes al estudiar la autodescarga (caída de voltaje) de las celdas después de activarlas y someterlas a envejecimiento a alta temperatura y temperatura ambiente normal durante un período de tiempo definido.

Una planta recién creada tiene inicialmente una baja producción de células de alta calidad. La optimización y el ajuste regulares del proceso durante ciertos meses garantizan que la producción de células de alta calidad aumente constantemente hasta un nivel aceptable. El control de calidad juega un papel vital en todo este proceso.

Próximas partes de esta serie:

Rahul Bollini es un experto en I+D en celdas de iones de litio con 8 años de experiencia. Fundó Bollini Energy para ayudar a comprender en profundidad las características de las celdas de iones de litio para empresas de análisis de datos de baterías, EV, BESS, BMS y de todo el mundo. Puede comunicarse con Rahul al +91-7204957389 y [email protected].

Leer también:

Parte 1Entendiendo el mercado

Parte 2Producto que cumple con las expectativas técnicas del mercado.

parte 3Posibilidad de localización y obtención de materias primas.

parte 4Planificación de la instalación de la planta.

Parte 6Ampliación y diversificación de cartera.

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