La spin-off Fraunhofer FFB pretende comercializar salas limpias y secas móviles

La producción de células de batería requiere unos estrictos estándares de limpieza y sequedad, que actualmente se consiguen utilizando grandes salas limpias y secas con puntos de rocío tan bajos como -60 °C. “La energía necesaria para ello es considerable: dependiendo de la escala, alrededor de un tercio de los costes de producción de células de batería se atribuyen únicamente al aire acondicionado”, explica la Institución Fraunhofer de Investigación para la Producción de Células de Batería (FFB).

Investigadores de Münster (Alemania) se han centrado en este aspecto de la producción de células y han desarrollado una solución intralogística para ofrecer una alternativa a las grandes salas limpias y secas. La spin-off Syvairo se dispone ahora a comercializar este sistema patentado. Fraunhofer FFB ha anunciado un hito importante en este viaje: el proyecto recibe ahora financiación a través del programa de transferencia de investigación EXIST del Ministerio Federal de Economía y Energía.

“Si Europa quiere ser competitiva en el mercado mundial de las baterías, la producción de células debe ser más eficiente desde el punto de vista energético y de costes. Este reto es nuestra motivación fundacional”, afirma Oliver Krätzig, cofundador de Syvairo. Syvairo desarrolla, fabrica y distribuye ‘soluciones intralogísticas modulares diseñadas para la aplicación industrial de conceptos de mini-entorno en la producción de pilas’.’

En términos prácticos, esto significa que en lugar de climatizar áreas de producción enteras, sólo se encierran pasos individuales del proceso y se operan en condiciones controladas de sequedad y limpieza. Sin embargo, la aplicación industrial de estos conceptos ha sido hasta ahora limitada: “La cuestión crítica radica en el transporte de productos semiacabados sensibles, como las láminas de electrodos revestidas, entre los distintos pasos del proceso”, explica Marius Heller, también cofundador de Syvairo. “Para permitir que el resto de la zona de producción esté climatizada en condiciones normales, estos materiales deben transferirse de una etapa de proceso cerrada a la siguiente de forma estable desde el punto de vista climático y libre de contaminación.”

La startup aborda esta carencia con un sistema modular que comprende componentes de transporte, esclusas y recintos. El núcleo de la solución es una caja de transporte estanca al gas y microclimáticamente controlada con sensores integrados, que funciona como una cámara seca móvil. En la práctica, la caja de transporte se acopla directamente al equipo de proceso a través de sistemas compactos de esclusas, lo que permite la transferencia de material sin alterar las condiciones climáticas. “Este enfoque puede reducir los costes energéticos del aire acondicionado en más de un 50%, con lo que se reducen de forma sostenible los costes de producción de las células de las baterías”, afirman los investigadores. La principal aplicación de esta tecnología es en las fábricas de células de baterías, desde la escala piloto hasta la gigafábrica, sobre todo para la producción de células de baterías de nueva generación.

Además, Syvairo planea transferir conocimientos adicionales de la investigación a la puesta en marcha para ampliar estratégicamente su cartera:

• A largo plazo, el enfoque del minientorno también es pertinente para otras industrias donde deben manipularse materiales sensibles y/o críticos en atmósferas controladas, como la industria farmacéutica, la fotovoltaica y la aeroespacial.
• Otro foco de desarrollo es ampliar el uso de la caja de transporte más allá del flujo interno de materiales. En el futuro, el transporte climáticamente estable de materiales sensibles entre diferentes centros de producción también está previsto.
• Además, Syvairo tiene previsto introducir un cubo de medición autónomo que permite supervisar y evaluar de forma rápida y precisa las condiciones de las salas secas y limpias basándose en la comunicación inalámbrica de datos IIoT.

La base tecnológica de Syvairo se desarrolló dentro de los proyectos de investigación financiados con fondos públicos FoFeBat y QueEn en Fraunhofer FFB. Tras su desarrollo en el marco del programa Fraunhofer AHEAD, el proyecto cuenta ahora con el apoyo del mencionado programa EXIST. Esta iniciativa apoya específicamente a las empresas derivadas de la investigación durante la fase crítica entre el prototipo validado y la aplicación industrial lista para el mercado.

“La financiación nos proporciona la base crucial para avanzar paralelamente en el desarrollo tecnológico y en la construcción de la empresa”, subrayó Krätzig. Durante la fase de financiación, la solución seguirá desarrollándose hasta convertirse en un sistema listo para la industria en el ‘FFB PreFab’ de Fraunhofer y se demostrará por primera vez en condiciones reales de producción.

Fraunhofer FFB también acoge con satisfacción la financiación: “La spin-off Syvairo es un excelente ejemplo de cómo la investigación de producción orientada a la aplicación puede conducir a soluciones industriales concretas”, dijo el director de Fraunhofer FFB, Prof. Dr. Achim Kampker. “Utilizando los módulos de innovación del FFB PreFab, creamos deliberadamente un entorno en el que las startups pueden probar sus tecnologías en condiciones similares a las de la industria y avanzar hacia su preparación para el mercado. Felicitamos a todo el equipo de Syvairo por la financiación EXIST y esperamos acompañar este viaje hacia un producto listo para el mercado.”

ffb.fraunhofer.de (en alemán)