Tehnologia bateriilor cu litiu datează din anii 1970, când primele descoperiri au pus bazele bateriilor reîncărcabile1 . Prima baterie comercială cu ioni de litiu (LiB) a apărut abia în 1991, când Sony a introdus-o pentru dispozitivele electronice portabile2 . Creșterea la scară industrială a venit mult mai târziu, accelerându-se la mijlocul și sfârșitul anilor 2000, odată cu apariția vehiculelor electrice (EV) și a stocării energiei. Tot atunci, logistica LiB a început să se extindă într-un mod mai industrial.
„La mijlocul anilor 2010, principala provocare în materie de ambalare era respectarea reglementărilor Organizației Națiunilor Unite privind mărfurile periculoase (UNDG) și asigurarea transportului în condiții de siguranță pe rute internaționale complexe”, a declarat Amaury Fruchaud, directorul segmentului Global LiB al Nefab Group. „Soluțiile de ambalare erau concepute pentru a fi robuste, acordând prioritate siguranței și conformității în detrimentul eficienței costurilor, automatizării sau sustenabilității.”
Ce influențează astăzi deciziile privind ambalarea bateriilor litiu-ion
Dacă achiziționați astăzi ambalaje pentru baterii litiu-ion, operați într-o lume diferită față de cea de acum cinci sau zece ani.
Volumul bateriilor crește rapid, impulsionat de creșterea exponențială a vehiculelor electrice și a stocării energiei3 . În același timp, producția devine din ce în ce mai automatizată, iar cerințele de sustenabilitate devin din ce în ce mai stricte.
Pentru echipele responsabile cu achizițiile și lanțul de aprovizionare, accentul s-a mutat de la protecția de bază la precizie, durabilitate și eficiența ciclului de viață.
Mai multe tendințe clare influențează deciziile privind ambalarea:
- Automatizarea devine o normă
Tot mai multe fabrici de baterii trec la manipularea automatizată4 , ceea ce înseamnă că ambalarea trebuie să fie uniformă. Dacă tăvile se deformează, diferă de toleranțele dimensionale definite sau nu se stivuiesc bine, acest lucru poate perturba linia de producție sau încetini fluxul de materiale. - Sustenabilitate și circularitate
Cerințele de sustenabilitate devin din ce în ce mai stricte la nivel global. Opțiunile de ambalare sunt evaluate din ce în ce mai mult din punctul de vedere al reciclabilității, reutilizabilității și impactului global asupra mediului.5 . - Creștere rapidă a volumului
Producția de baterii crește adesea mai repede decât se anticipează. Alegerile privind ambalarea făcute din timp pot fie să susțină această creștere, fie să impună reproiectări costisitoare ulterior.
Producția bateriilor litiu-ion devine din ce în ce mai automatizată.
Soluții timpurii: tăvi din spumă
Inițial, transportul modulelor și celulelor de baterii se baza în mare măsură pe tăvi din spumă de polietilenă expandată (EPE). Aceste tăvi erau ieftine de turnat, ușoare și ofereau o protecție eficientă pentru componentele sensibile ale bateriilor.
Cu toate acestea, odată cu creșterea producției de baterii, dezavantajele spumei au devenit din ce în ce mai greu de ignorat. De-a lungul timpului, multe companii s-au confruntat cu probleme:
- Tăvile și-au pierdut forma și s-au deformat.
- Nu rezistă întotdeauna bine și tind să se deterioreze după mai multe cicluri de reutilizare.
- Variațiile mari de dimensiuni au îngreunat manipularea automată.
- Reciclarea s-a dovedit a fi dificilă, inconsecventă și dependentă de sistemele locale de gestionare a deșeurilor.
Ceea ce funcționa bine la volum redus devenea adesea o constrângere la scară largă.
Tăvile automatizate Nefab, fabricate din materiale de înaltă calitate, sunt durabile și își păstrează integritatea chiar și în cazul utilizării repetate.
Trecerea către ambalajele din plastic tehnic
Pe măsură ce volumul de producție a crescut și automatizarea a devenit mai frecventă în fabricile de baterii, ambalajele au trebuit să îndeplinească mai mult decât simpla protecție a pieselor în timpul transportului. Accentul s-a mutat pe soluții care să-și păstreze forma, să reziste mai mult timp în ciclurile de reutilizare și să funcționeze în mod fiabil de fiecare dată.
De aceea, tot mai multe companii au început să se orienteze către ambalaje din plastic rigid, în special soluții termoformate și turnate prin injecție.
Tăvi din plastic termoformate: o etapă de tranziție
Termoformarea este un proces în care o folie de plastic este încălzită și modelată într-o formă, cum ar fi o tavă. Pentru companii, aceasta este o opțiune atractivă, deoarece:
- Rezistă mai bine decât spuma, ceea ce permite reutilizarea
- De obicei, are termene de livrare mai scurte în comparație cu sculele mai complexe.
- Reduce consumul de materiale prin conținutul reciclat și reciclabilitatea. Adesea, materialul poate fi măcinat din nou... la sfârșitul ciclului de viață pentru a produce tăvi noi (în cadrul „sistemelor de recuperare6 ”).
Cu toate acestea, tăvile termoformate prezintă în continuare unele dezavantaje. În comparație cu modelele turnate prin injecție, acestea sunt de obicei mai puțin precise și oferă mai puține opțiuni de design. În funcție de configurație, termoformarea poate fi, de asemenea, mai manuală și poate oferi un randament mai mic decât procesele de turnare de mare viteză.
Prin urmare, termoformarea este adesea o soluție potrivită pentru programele de volum mediu sau ca soluție tranzitorie în timpul creșterii producției.
Termoformarea (numită și formare sub vid) descrie procesul de încălzire a unei folii de plastic. O folie de plastic este încălzită până când devine moale, apoi este trasă peste o matriță folosind aspirația. Odată ce se răcește, plasticul în exces este tăiat pentru a obține piesa finală.
Ambalaje turnate prin injecție: concepute pentru scalabilitate și automatizare
Pentru producția la scară largă de baterii litiu-ion, ambalajele din plastic turnate prin injecție au devenit opțiunea preferată.
Turnarea prin injecție produce tăvi extrem de precise și durabile, care își păstrează forma și funcționează în mod constant. Acestea sunt cerințele cheie pentru automatizare și operațiuni cu randament ridicat, în care chiar și mici variații pot încetini procesul.
Din perspectiva producătorului, avantajele sunt clare:
- Toleranțe dimensionale stricte care permit manipularea automată
- Durabilitate ridicată pe parcursul mai multor cicluri de reutilizare
- Mai multă flexibilitate în proiectare, inclusiv forme și caracteristici complexe
- Ușor de curățat, fiind astfel potrivit pentru logistica în circuit închis7
Cel mai mare dezavantaj îl reprezintă costurile inițiale mai ridicate. Cu toate acestea, atunci când sunt evaluate din perspectiva costului total de proprietate, soluțiile turnate prin injecție oferă adesea randamente ridicate în medii cu volum mare, reducând daunele, timpul de nefuncționare și variabilitatea operațională.
În acel moment, decizia nu mai ține atât de mult de costul unitar, cât de fiabilitatea și eficiența pe termen lung.
De ce alegerea ambalajului devine o decizie strategică
„Nu există o singură soluție de ambalare „optimă” pentru fiecare transport de baterii litiu-ion, ceea ce funcționează depinde de stadiul actual al producției și de cât de repede trebuie să se extindă”, a spus Amaury. „Programele aflate în stadiu incipient acordă adesea prioritate flexibilității și investițiilor inițiale reduse, în timp ce operațiunile mai mari tind să se concentreze mai mult pe durabilitate, repetabilitate pentru automatizare și eficiență logistică.”
O strategie bună de ambalare reduce riscurile inițiale, susține operațiunile zilnice mai fluide și evită reproiectările costisitoare în viitor.
Economisim resurse în lanțurile de aprovizionare pentru un viitor mai bun.
Doriți să aflați mai multe?
CONTACTAȚI-NE
Contactați-ne pentru a afla mai multe despre soluțiile noastre inteligente și durabile.
AFLAȚI MAI MULTE
Soluții pentru industriile LiB, e-mobilitate și auto
Protecție durabilă pentru echipamentele dvs.
Tăvi de ambalare din plastic pentru transport și manipulare automatizată
Nefab oferă tăvi din plastic concepute pentru durabilitate, eficiență și protecție. Soluțiile noastre personalizate de tăvi asigură transportul, manipularea și depozitarea în siguranță a componentelor sensibile.
GreenCalc
Calculatorul certificat al companiei Nefab măsoară și cuantifică economiile financiare și de mediu în soluțiile noastre.
Aprovizionare globală și servicii locale
Cu peste 250 de ingineri în mai mult de 30 de locații, care lucrează împreună într-o rețea globală, puteți conta pe noi pentru următorul dvs. proiect de ambalare.