Litiumbatteritekniken går tillbaka till 1970-talet, då tidiga genombrott lade grunden för uppladdningsbara batterier.1 . Det första kommersiella litiumjonbatteriet (LiB) kom inte förrän 1991, när Sony introducerade det för bärbar elektronik2 . Tillväxten i industriell skala kom mycket senare och accelererade i mitten till slutet av 2000-talet när elfordon (EV) och energilagring började ta fart. Det var också då LiB-logistiken började skala upp på ett mer industriellt sätt.
”I mitten av 2010-talet var den största utmaningen inom förpackningsområdet att följa FN:s regler för farligt gods (UNDG) och säkerställa att transporterna kunde ske på ett säkert sätt längs komplexa internationella rutter”, säger Amaury Fruchaud, Global LiB Segment Director på Nefab Group. ”Förpackningslösningarna var robusta och prioriterade säkerhet och regelefterlevnad framför kostnadseffektivitet, automatiseringsbarhet eller hållbarhet.”
Vad driver dagens beslut om förpackningar för litiumjonbatterier?
Om du köper förpackningar för litiumbatterier idag, verkar du i en helt annan värld än för fem eller tio år sedan.
Batterivolymerna ökar snabbt, drivna av exponentiell tillväxt inom elbilar och energilagring3 . Samtidigt blir produktionen mer automatiserad och hållbarhetskraven blir strängare.
För upphandlings- och leveranskedjeteam skiftade fokus från grundläggande skydd till precision, hållbarhet och livscykeleffektivitet.
Flera tydliga trender påverkar förpackningsbesluten:
- Automatisering blir en grundläggande
Allt fler batterifabriker går över till automatiserad hantering4 , vilket innebär att förpackningarna måste vara enhetliga. Om brickorna deformeras, avviker från de definierade dimensionstoleranserna eller inte staplas bra kan det störa en linje eller bromsa materialflödet. - Hållbarhets- och cirkuläritets
Hållbarhetskraven blir allt strängare över hela världen. Valet av förpackningar bedöms i allt högre grad utifrån återvinningsbarhet, återanvändbarhet och total miljöpåverkan.5 . - Snabb volymtillväxt
Batteriproduktionen växer ofta snabbare än förväntat. Val av förpackningar som görs tidigt kan antingen stödja denna tillväxt eller tvinga fram kostsamma omkonstruktioner senare.
Tillverkningen av litiumjonbatterier blir alltmer automatiserad.
Tidiga lösningar: Skumplasttråg
Inledningsvis var batterimoduler och celltransporter starkt beroende av skivor av expanderad polyeten (EPE). Dessa skivor var billiga att forma, lätta och gav ett effektivt skydd för känsliga batterikomponenter.
Men i takt med att batteriproduktionen ökade blev nackdelarna med skum svårare att ignorera. Med tiden stötte många företag på problem:
- Brickorna förlorade sin form och komprimerades.
- De håller inte alltid så bra och tenderar att försämras efter flera återanvändningscykler.
- Stora dimensionella variationer försvårade den automatiserade hanteringen.
- Återvinningen visade sig vara svår, inkonsekvent och beroende av lokala avfallshanteringssystem.
Det som fungerade bra vid låg volym blev ofta ett hinder vid större skala.
Nefabs automatiseringsbrickor är tillverkade av högkvalitativa material, är hållbara och behåller sin integritet även vid upprepad användning.
Övergången till specialtillverkade plastförpackningar
När produktionsvolymerna ökade och automatiseringen blev vanligare i batterifabriker, måste förpackningarna göra mer än bara skydda delarna under transport. Fokus flyttades till lösningar som kunde behålla sin form, hålla längre i återanvändningscykler och fortsätta att fungera pålitligt gång efter gång.
Det är därför fler företag började övergå till förpackningar av hårdplast, särskilt termoformade och formsprutade lösningar.
Värmeformade plasttråg: ett övergångssteg
Värmeformning är en process där en plastskiva värms upp och formas till en viss form, till exempel en bricka. För företag är det ett attraktivt alternativ eftersom det:
- Håller bättre än skum, vilket underlättar återanvändning
- Har vanligtvis kortare ledtider jämfört med mer komplexa verktyg.
- Minskar materialanvändningen genom återvunnet innehåll och återvinningsbarhet. Ofta kan materialet återvinnas... i slutet av sin livslängd för att producera nya brickor (inom ramen för återvinningssystemen6 ”).
Med detta sagt finns det fortfarande nackdelar med termoformade brickor. Jämfört med formsprutade brickor är de vanligtvis mindre precisa och erbjuder färre designalternativ. Beroende på inställningarna kan termoformning också vara mer manuell och ge lägre produktion än höghastighetsformningsprocesser.
Som ett resultat är termoformning ofta ett bra val för program med medelstora volymer eller som en övergångslösning under produktionsupptrappningen.
Värmeformning (även kallat vakuumformning) beskriver processen att värma upp en plastskiva. En plastskiva värms upp tills den blir mjuk och dras sedan i form över en gjutform med hjälp av sug. När den har svalnat skärs den överflödiga plasten bort för att få fram den färdiga delen.
Formsprutad förpackning: Byggd för skalbarhet och automatisering
För storskalig produktion av litiumjonbatterier har formsprutade plastförpackningar blivit det självklara valet.
Formsprutning ger högprecisa, hållbara brickor som behåller sin form och fungerar konsekvent. Det är de viktigaste kraven för automatisering och högkapacitetsdrift där även små variationer kan bromsa upp processen.
Ur tillverkarens perspektiv är fördelarna uppenbara:
- Snäva dimensionstoleranser som stödjer automatiserad hantering
- Hög hållbarhet över flera återanvändningscykler
- Mer designflexibilitet, inklusive komplexa former och funktioner
- Enkel rengöring, vilket gör den väl lämpad för slutna logistiksystem7
Den största nackdelen är de högre initialkostnaderna. Men när man utvärderar den totala ägandekostnaden ger formsprutade lösningar ofta god avkastning i miljöer med stora volymer genom att minska skador, driftstopp och driftsvariationer.
Vid den punkten handlar beslutet mindre om enhetskostnad och mer om långsiktig tillförlitlighet och effektivitet.
Varför valet av förpackning blir ett strategiskt beslut
”Det finns ingen enskild ”bästa” förpackningslösning för alla transporter av litiumjonbatterier. Vad som fungerar beror på var produktionen befinner sig idag och hur snabbt den behöver skalas upp”, säger Amaury. ”Program i ett tidigt skede prioriterar ofta flexibilitet och låga initiala investeringar, medan större verksamheter tenderar att fokusera mer på hållbarhet, repeterbarhet för automatisering och logistisk effektivitet.”
En bra förpackningsstrategi minskar risken i förväg, underlättar den dagliga driften och undviker kostsamma omkonstruktioner i framtiden.
Vi sparar resurser i leveranskedjorna för en bättre morgondag.
Vill du veta mer?
TA KONTAKT
Kontakta oss om du vill veta mer om våra smarta och hållbara lösningar.
LÄR MER
Lösningar för LiB- och e-mobilitets- och fordonsindustrin
Hållbart skydd för din utrustning
Plastförpackningsbrickor för transport och automatiserad hantering
Nefab tillhandahåller plastbrickor som är utformade för hållbarhet, effektivitet och skydd. Våra skräddarsydda bricklösningar garanterar säker transport, hantering och förvaring av känsliga komponenter.
GreenCalc
Nefabs egen certifierade kalkylator mäter och kvantifierar ekonomiska och miljömässiga besparingar i våra lösningar
Global leverans och lokala tjänster
Med över 250 ingenjörer på mer än 30 platser som arbetar tillsammans i ett globalt nätverk kan du lita på oss för ditt nästa förpackningsprojekt.