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
auto

Bármit le tudunk gyártani, amit az ügyfél kér – a CATL központjában jártunk

elektromosautó-akkumulátor
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

Nehéz máshogyan jellemezni Ningde városát, mint a világ akkufővárosát, hiszen itt található a legnagyobb globális akkugyártó, a CATL székhelye és évi 300 GWh gyártókapacitás található a város területén. Ez a jelenlegi magyar akkugyártás – ideértve a debreceni üzem első fázisát – mintegy kétszerese, egyetlen városban.

Kínai látogatásunk során alkalmunk volt a cég központjában mérnökökkel, gyártásban dolgozó szakemberekkel beszélgetni, de megnézhettük az egyik központi üzemet is.

Mivel minden ilyen kiemelt objektumban úgy kezdik, hogy elveszik vagy leragasztják a kamerákat, csak korlátozottan tudtunk saját fotókat csinálni, de párat azért így is engedtek készíteni.

A sztori

Amikor Fred Zhang Yizhi, a cég egyik nemzetközi PR-osa azzal fogadott minket a CATL hatalmas, prizmatikus akkucellát mintázó központi irodaházának aulájában, hogy akkor nézzük meg a múzeumot, a cég történetét, egy kicsit sajnáltam, hogy erre vesztegetjük az időt – én a gyártásra és a fejlesztésekre voltam kíváncsi.

Arra azonban nem számítottam, hogy a PR szakember ennyi érdekes részlete megoszt a cég korai történetéből, illetve, hogy ennyire felkészülten tud válaszolni a szakmai, akkutechnológiai kérdésekre is. Főleg úgy nem, hogy mint kiderült, ír-szakon végzett bölcsész, aki egyébként Amerikában is tanult – nem mérnök.

Robin Zeng

Talán többen hallották már Robin Zeng nevét – ő a CATL alapítója, főnöke. Azt viszont már valószínűleg kevesebben tudják, hogy a – teljes nevén – Contemporary Amperex Technologies Limited igazából egy leányvállaltként indult, anyacége az ATL, az Amperex Technologies, amely például az eredeti Apple iPod, a OnePlus telefonok és számos más szórakoztatóelektronikai kütyü akkumulátorát gyártotta, gyártja.

Az ATL jelenlegi termékei. ezek nem villanyautókba mennek.

Az ATL-t Zeng 1999-ben alapította és róla érdemes tudni, hogy eredetileg nem egy hagyományos értelemben vett pénzügyi befektető, üzletember. Eredetileg hajómérnök, elektronikában és információ-mérnöki tudományban szerzett mesterfokozatot, majd levezetésként fizikából doktorált.

Az ATL nevének első betűje az amper szóból ered, azt dolgozza át – a másik kettőt talán nem kell magyarázni, a technology elég nemzetközi kifejezés lett, a limited pedig a cégforma, nagyjából a Kft. megfelelője. 2005-ben a vállalatot eladták a japán elektronikai óriás TDK-nak, ám Zeng maradt a cég élén.

Ningde. A vállalat otthona, Ningde egyébként Zeng szülővárosa, amely korábban halászfalu volt, de később a bányászat és az energiatermelés is jelentős iparág lett. A saját atomerőművel is rendelkező Ningde látja el árammal például Fuzhou-t, a tartomány székhelyét, amely mintegy 100 kilométerre fekszik és nemzetközi repülőtere is van – mi is ide érkeztünk. A két város között a futurisztikus külsejű gyorsvonat nagyjából fél óra alatt teszi meg az utat.

A CATL ötletét a 2008-as pekingi olimpia ihlette. Vendéglátónk szerint Zeng az olimpiát kísérő kormányzati elektromos busz program kapcsán döbbent rá, hogy a közúti közlekedésben az elektrifikációé a jövő és ehhez ők tudnának megfelelő akkumulátorokat gyártani. Ezért 2009-ben K+F kutatásaikat a villanyautók felé irányították, majd 2011-ben, leányvállalatként megalapították a CATL-t.

A CATL központja.

A vállalat 2017-ben lépett ki önállóan a tőzsdére, értéke jelenleg úgy 300 milliárd dollár, azaz 111.000 milliárd forint. 25 akkugyáruk van a világ különböző részein, amelyek tavaly óta mind karbonsemlegesek.

Nomen est… Az ATL neve előtti C az angol Contemporary szót takarja, amit általában kortárs, jelenkori fordításban használunk és itt valami olyat tesz, hogy ez az új vállalat a mai kor igényeinek gyárt akkumulátorokat.

A CATL első nagy ügyfele a BMW volt, és vendéglátónk hangsúlyozta is, hogy a bajor márka emiatt a mai napig kiemelt helyen szerepel az akkugyártónál.

Együtt zöldül a BMW és a CATL

A vállalat anno, kvázi startupként, nulla tapasztalattal és ismertséggel rendelkezett az autóiparban, a BMW pedig egy 800 oldalas dokumentumot küldött nekik specifikációként. Vért izzadtak, de sikerrel vették az akadályt és a mai napig úgy tartják, hogy ez a projekt nyitotta meg nekik az utat a világ többi autógyártója felé.

A CATL legnagyobb ügyfele egyébként jelenleg a Tesla, amelynek az Amerikán kívüli piacokon ők szállítják a Model 3 és Model Y kisakkus változataihoz az LFP cellákat.

Ningde városában található a CATL prizmatikus akkucellát mintázó központi irodaépülete, ám ez csak a jéghegy csúcsa, ugyanis a Min folyó két partján, illetve innen kicsit távolabb, de még mindig a város területén összesen 300 GWh/év gyártási kapacitás található.

Helyi ügyfelek, helyi gyárak. A CATL PR-osa szerint hazánkra azért esett a választásuk, mert kiemelt ügyfeleik, mint a BMW és a Mercedes is nálunk építettek gyárat és az ő igényük volt, hogy helyben – és, tesszük mi hozzá, az EU vámhatárán belül – kapjanak akkucellát is. A PR szakember elmondása szerint az a filozófiájuk, hogy ahol lehet, helyi beszállítókat keresnek, így az európai akkukhoz a katód alapanyaga a német BASF-től jön, de persze vannak kínai partnereik is. Spanyolországban pedig a Stellantis miatt építenek üzemet.

A CATL központja közelében van az a három épületből álló háztömb, amely az eredeti gyár volt, ahol az i3 aksijat kezdték összerakni, de ez ma már eltörpül a számos egyéb építmény között. Van itt egyébként több toronyház is, ahol lakások vannak, itt nem csak a dolgozók bérelhetnek lakást, de a helyeik közül is sokan ide költöztek. De a folyó túlpartján mintegy 40 beszállítójuk is megtelepedett és az ő munkatársaik közül is sokan ezekbe a lakóépületekbe költöztek.

A központ felülnézetből. A kép bal felső sarkán a beszállítók bázisa, vele szemben a túlparton az eredeti épületegyüttes és a lakóházak láthatók. A központi irodaháztól jobbra egy K+F épületben inkább már csak a tesztelés zajlik, az igazi kutatóközpont a 21C, ami a térképen kívül helyezkedik el. A területen számos akkugyár található, köztük jobb felül a Z-Site, amit meglátogattunk.

Összesen 30 ezren dolgoznak a CATL-nek a városban, de világszerte 130 ezer főt foglalkoztat a cég. A városban található üzemek között kiemelkedik a K+F részleghez tartozó tesztközpontjuk, a Z-site nevű gyáruk, amelyet a nap folyamán meglátogathattunk és a 21C nevű titkos kutatóbázis, amit sajnos nem – ez állítólag katonai szintű védelmet kapott.

Pár perces töltés, 1000 km hatótáv és akkucsere – minden fronton újít a CATL

Valószínűleg utóbbi helyen születtek meg olyan innovációk, mint a Qilin NMC akkumulátor, amelynek harmadik generációját most a pekingi kiállítás előtt mutatták be – a premieren főszerkesztőnk, Tibor is részt vett. De itt fejlesztették a ShenXing LFP cellát is, amelynek új, a harmadik generációja a Qilin 3.0-hoz hasonlóan szintén 6,5 perc alatt tölthető tele – a 35 százalékhoz pedig elég egyetlen perc is.

A Min folyó két partján fekszenek a CATL központi gyáregységei, kutatólaborjai és központja. A kép a főbejárattal átellenben, az út túloldalán készült.

Érdekes statisztika volt, hogy mostanra már a CATL termelésének 40 százalékát ez a két, drágább, nagyobb teljesítményű akkucsalád teszi ki – persze nem a harmadik generáció, azt még csak most mutatták be.

Az elmúlt évekből kiemelték még, hogy a cég 2015-ben házon belülre hozta az újrahasznosítást, amikor megvett egy ezzel foglalkozó céget, 2024-ben bemutatta a teherjárművekbe szánt TENER akkucsaládot, amely azzal tűnik ki, hogy a cég típustól függően az első 3 vagy 5 évre nulla százalékos degradációt garantál.

A legfrissebb statisztika szerint egyébként mostanra mintegy 26 millió autóban 1500 GWh CATL akku van – elég döbbenetes számok ezek.

És, hogy mit hoz a jövő?

A cég szívesen beszél az idén, most már tényleg nagyobb sorozatban készülő Naxtra nátriumion-akkumulátoráról, amelynek kapcsán pont a látogatásunkkal egy időben jelentették be az eddigi legnagyobb megrendelést.

A HyperStrong nevű kínai energiatárolós cég 60 GWh-át rendelt az új cellákból, de keretszerződésük 200 GWh-ról szól.

Ez már nem labor-mennyiség.

Hatalmas megrendelést kapott a CATL nátriumalapú akkumulátorra

A mérnök

Bár már a fenti beszélgetés és bemutató is igen érdekes volt, arra nem számítottunk, hogy az ebéd közben egy mérnököt is kapunk magunk mellé, akitől bármit kérdezhetünk és bármire válaszol. A PR-s egyszer sem mondta, hogy erről nem beszélhetünk.

Zhang Weinek már a tanulmányai is érdekesek voltak. 2017-ben kezdett anyagtudomány szakon az egyetemen, de később specializálódott és anód-mérnökként végzett.

Ízlelgessük ezt egy picit. Kínában a 2020-as évek elején már képeztek külön az akkumulátorok anódjának anyagaira és fejlesztésére specializálódott mérnököt az egyetemen.

Az anód egyébként talán a legunalmasabb területe az akkufejlesztésnek, hiszen alapvetően mindenki grafitot használ, esetleg némi szilíciummal megfűszerezve. Persze a valóság ennél azért összetettebb, nem mindegy, hogy természetes, vagy szintetikus az a grafit, és sima szilíciummal, vagy szilícium-karbiddal keverik-e.

Area 51. A CATL titkos laborja, ha úgy tetszik, 51-es körzete a 21C nevű labor, amit igen szigorúan őriznek. Wei megosztotta, hogy van egy nagy fejlesztőcsapat itt a központi irodaházban is, de a munkát szétválasztották. A 21C szakemberei a jövő technológiáit, kémiáit fejlesztik, majd, ha valamivel elkészültek, azt átadják a központ K+F csapatának, az MID-nek (Material Innovation Department, anyaginnovációs osztály), amelynek ő is tagja. Ők már a gyárthatóságra, a költséghatékony tömeggyártása koncentrálnak, ezt dolgozzák ki.

Eddig azt hittük, hogy a sima grafit anód a fejletlenebb technológia, míg a szilícium, vagy pláne a szilícium-karbid az ultra fejlett. De ez sem ennyire egyszerű.

A CATL központja.

Wei szerint például a CATL egyetlen tömeggyártásban lévő akkujában sincs jelenleg szilícium, mert felesleges. Nem arról van szó, hogy nem tudnak ilyet gyártani, ha kell tudnak, de az ügyfeleik nem kérik, mert növeli a költségeket, miközben a sima grafitos anóddal rendelkező akkucellák is teljesen megfelelnek annak az ár-érték, kapacitás-töltési teljesítmény paraméternek, amit kérnek.

Meglepő, de emberünk mégiscsak ebből szerzett MSc diplomát, nem vitatkoztunk vele.

Kérdezősködtünk az LMFP kémiáról is, ami a CATL marketingjében M3P nevet visel. Erről eddig annyit tudtunk, hogy az NMC kémiából kölcsönzött M-betűvel, azaz a mangánnal keverik a LFP katód porát, amitől nő az energiasűrűsége. Csakhogy van egy bökkenő: az elektrolitban szeret feloldódni a mangán, ezért nem terjedt el még tömegesen, a legtöbb gyártónál csak pilotgyártásban van.

A CATL viszont sorozatban gyártja, igaz, csak egy ügyfélnek, a nálunk nemrég a Stellantis kötelékében bemutatkozott Leapmotornak, amely némely modelljében ezt használja.

De miért nem veszik ezt többen és miért kellett a Leapmotornak? Nos ez az ügyfél egy speciális igénnyel jelentkezett. Ár-érték arányban, illetve a kívánt hatótáv eléréséhez valami olyasmi kellett nekik, ami kicsit nagyobb energiasűrűségű, mint az LFP, de olcsóbb, mint az NMC. Szóval a CATL bevállalat az LMFP kémiát nekik – de más nem kérte eddig.

Ez a sztori egyébként alapvetően jól bemutatja a CATL megközelítését. Két irány van: vagy ők találnak ki valamit (Qilin, ShenXing, Bedrock platform) és utána keresnek hozzá ügyfelet, vagy kifejezetten az ügyfél kér valamit és azt gyártják le.

Megvan a CATL gördeszka-platformjának első Kínán kívüli vásárlója

A CATL már gyártja a condensed battery nevű megoldását is, amelyről már pár éve beszámoltunk. Az eredeti változat szédületes, akár 500 Wh/kg energiasűrűségre is képes, de nagyon drága, ezért inkább csak a légi közlekedésbe szánják egyelőre.

Viszont a Qilin 3.0-ban bemutatkozott ennek egy olcsóbb verziója. A 380 Wh/kg energiasűrűség így is bőven a 260-280 közötti hagyományos NMC cellák felett van, de ami igazán érdekes, az az elektrolit, amely végre megmagyarázza a technológia fura, condensed battery, azaz sűrített akkumulátor nevét.

Mint kiderült, az elektrolit ebben az esetben se nem folyékony, se nem szilárd, ám nem is az egyes cégek által mostanában bemutatott félig-szilárd – amit Wei üres marketingnek tart.

A condensed battery egy különleges, leginkább az átlátszó folyékony kézmosó szappan vagy az ultrahangos zselé állagához hasonlító formát vesz fel, és egyik legfontosabb tulajdonsága, hogy a folyékony elektrolittal szemben nem gyúlékony.

Egy másik speciális terület a teherszállítás, ahol a degradációmentes LFP és nátriumion mellett egy másik speciális termékkel is rendelkeznek. A tartósságra kihegyezett Tectrans akkucellára 8 év, vagy 400.000 km garanciát vállalnak.

Egy másik újdonságnak tűnő fejlesztés a hibrid-akkumulátor. Ebben nem az akkupakkban vegyítik az LFP és NMC cellákat, mint a Freevoy márkanév alatt forgalmazott megoldás esetében, hanem a cellán belül összekeverik a két különböző kémia katódporát. Egyébként nagyjából 10-20 százalék az LFP aránya, a többi NMC.

Ahogy Wei fogalmazott: a CATL gyakorlatilag bármit le tud gyártani, amit az ügyfél kér, de csak azt gyártja, amit az ügyfél kér.

A vállalat egyébként nyitott az akkucsere felé is, amelynek kapcsán megkérdeztük, hogy mégis mi szükség erre, ha éppen most mutatták be a hat perc alatt tölthető akkutechnológiát, ami még a BYD-ra is ráver egy kört.

A válasz az, hogy más piaci szegmensbe szánják, mint a szupergyors töltést. A CATL a személyautók esetében Choco-Swap névre keresztelt megoldásban három standard akkupakk-méretet definiált, amely közül az ügyfelek válogathatnak és 1400 állomás várja az autósokat. Ezt kifejezetten az olcsó autókba szánják, hogy a szerényebb jövedelműeknek ne kelljen megvásárolni a drága akkupakkot, hanem egy kifejezetten olcsó autóhoz bérelhessék.

90 másodperc alatt teli az akkumulátor ebben az új kínai villanyautóban

És ez miért éri meg a CATL-nek? Nos részben az energiakereskedés miatt, hiszen a cserállomásokon dekkoló tucatnyi akkumulátor kapacitását részben el tudják adni az energiaszolgáltatóknak is. Az akku végül is az övék, nem a vásárlóé, vagy az autógyártóé.

Név nélkül. Érdekes anekdota volt a Caterpillar sztori. A CATL pár éve perben állt a Caterplillar, az építőipari munkagépeket gyártó patinás vállalattal. A texasi székhelyű cég azt kifogásolta, hogy az ő régóta használt rövidítésük és márkajelzésük, a CAT, illetve a CATL betűszó túlzottan hasonlítanak. A per vége egy megállapodás lett: az építőipari termékvonalon a CATL nem hirdetheti magát saját néven, hanem az akkumulátorok fantázianeveit használja csak.

De nem csak a személyautóknak, a tehergépjárműveknek is fejlesztenek akkucsere megoldást, amelyhez külön építettek egy 300 állomásos hálózatot.

Rákérdeztünk két olyan témára is, amely mostanában foglalkoztatott minket.

Az egyik, amelyen a szerkesztőségen belül elmélkedtünk, hogy vajon mennyire egyszerű átállni az autókba szánt LFP cellákról mondjuk az energiatárolókba szánt cellákra. Ha kiderül, egyikre nagyobb a kereslet, nagy költség és idő átállítani a gyárat? A válasz az, hogy egyáltalán nem, alapvetően csak a katódmixen kell picit változtatni, de rugalmasak tudnak lenni.

A másik kérdésünk szintén az LFP-hez kapcsolódott. Igaz, hogy az LFP-t nemcsak, hogy kevésbé éri meg újrahasznosítani, mert túl olcsó kémia, de még nehezebb is a feladat? A válasz ebben az esetben az volt, hogy sajnos igen, sokkal nehezebb, költségesebb kinyerni belőle a lítiumot. Itt úgy gondoljuk, nagy szerepe lesz a szabályzóknak, hatóságoknak, hogy 15-20 év múlva ne álljanak hegyekben az LFP cellák.

És, hogy a kutatómérnök szerint mit hoz a jövő? A CATL szempontjából az új területek, a humanoid robotok, komplett akkus energiatároló rendszerek és a személyszállító drónok is a palettán vannak.

A gyár

Ebéd után átvittek minket a folyó túlpartjára a Z-Site nevű gyárba, amely egy közel 40 GWh/év kapacitású egység a 300 GWh-ból, ami a városban található.

Középen a CATL központja, jobbra fent a Z-Site gyár.

És hogy miért Z-site? Nos ez még a helyiek előtt is talány. Az egyik magyarázat, hogy az alapító Zeng vezetéknevének első betűje a Z. A másik a Z, mint zéró karbon lábnyom.

A Z-Site ugyanis a CATL 25 gyára között abba a háromba tartozik, amit Lighthouse Factory-nak, világítótorony-gyárnak hívnak. Ez egy hivatalos minősítés, valami német ipari megnevezés, és olyan üzemek kaphatják meg, amelyek kiemelkedően utat mutatnak – világítanak – az ipar számára. Ezt a minősítést a World Economic Forum adja ki, és azt jelenti, hogy ez az üzem a 4. ipari forradalom része, fejlett, intelligens rendszerekkel.

Magyarul ez a non plus ultra, az igazi state of the art csúcsüzem.

Mivel én nemrég jártam a Samsung gödi gyárában, így némi háttérismerettel léptem be. Már elsőre szembeötlő volt, hogy mintha ezt a gyárat eleve úgy készítették volna, hogy körbe lehessen mutogatni az érdeklődőknek, ugyanis a gépsorok mellett, szinte az épület teljes 300+ méteres hosszában egy nagy üvegfalas folyosó van. Így, a mixing terület kivételével, beöltözés nélkül végig tudtuk követni a gyártás folyamatát, miközben az üzem egyik műszaki vezetője magyarázta tolmácson keresztül, hogy mit látunk. Itt is nagyon készségesen válaszoltak kérdésekre – persze néha azért igyekeztek elkerülni a túl konkrét választ.

A Z-Site

A hatalmas gépsorokat nem igazán lehet egy webshopban összeválogatni. Vannak beszállítók által gyártott berendezések, de ezeket a CATL saját mérnökeivel együtt telepítik, majd az akkugyártó szakemberei még alakítgatnak állítgatnak rajtuk – ez az a szaktudás, amit mindenki félt, ami miatt nem lehet fotózni, videózni az ilyen üzemekben.

826 hektáron helyezkedik el az öt csarnok, 2020-ban adták át az üzemet és több, mint hatezren dolgoznak itt – természetesen több műszakban.

A Z-Site a CATL szinte összes üzeméhez hasonlóan prizmatikus cellákat gyárt – ha az ügyfél kéri, gyártanak hengerest is, a múzeumban volt is egy ilyen minta, de alapvetően ők a prizmatikus formátumban hisznek.

Kérdésünkre elmondták, hogy jól gondoljuk, a cellagyártás rendkívül automatizált, néhány munkatárs felügyeli a gépeket, de nem igazán nyúlnak a cellákhoz. Itt mikronos pontosságról beszélünk, ez nem az emberek területe.

Ahová sok kétkezű munkás kell, az leginkább a modul és akkupakk gyártás. Már ameddig a humanoid robotok nem veszik át a helyüket – tesszük mi hozzá.

A katód (NMC, vagy LFP), míg az anód grafit.

A folyamat a megrendelésre, külső partner által gyártott anód és katód por betöltésével, illetve oldószeres keverésével kezdődik – ezt nem tudtuk megnézni, az egy teljesen zárt tér. Igen, itt használják az NMP-t (katód), illetve a nagy tisztaságú vizet (anód) esetén.

Az aktív anyagokat oldószerekhez keverik, hogy fel lehessen vinne ezeket a fóliákra.

Ezeket az anyagokat utána felviszik a réz, illetve alumínium fóliákra – ez a coating, ami percenként 100 méteres, azaz 6 km/h sebességgel történik.

Érdekesség egyébként, hogy néhány ügyfelük ragaszkodik hozzá, hogy az AI mellett emberek is vegyenek részt a minőségbiztosításban, de alapvetően az 1 mikronos pontosságú bevonatolást 300 ellenőrzőponton mesterséges intelligencia felügyeli és ha kell, be is tud avatkozni a gyártásba, menet közben állít a gépsorokon. Állítólag ők az elsők ebben Kínában.

A minőség-ellenőrzés része a röntgen és béta-sugárzással történő ellenőrzés is – ezzel állapítják meg, hogy a bevonat vastagsága mindenhol egyenletes-e.

A katód oldalán az alumínium fóliára felvitt NMC vagy LFP, illetve a rézfóliára kent grafit anód massza ekkor még képlékeny, folyékony. Most következik a szárítás.

Az anód és a katód bevonatolt fóliája ilyen kemencén halad át.

A bevonatolt fóliák egy 100 méteres kemencébe kerülnek, ahol egy percen keresztül 80-100 fok közötti hőmérsékleten elpárologtatják az oldószereket és a nedvességet – előbbit elvileg 99+ százalékban visszanyerik.

A bevonatolt katód és anód fólia.

A következő lépés a calendaring, amikor mikronos pontossággal, görgők között préselik a megfelelő és egyenletes magasságúra a bevonatot a fólián.

 

Az anód és katód fóliáját egy műanyag szeparátorfóliával választják el – ha érintkeznének, zárlat lenne –, majd a CATL a tekercseléses eljárással illeszti ezeket össze a kívánt kapacitás eléréshez szükséges mennyiségben, nem pedig az ún. stackinget használják, amikor téglalap formájúra vágott lapokat raknak egymásra. Ez az ún. jellyroll, a még fém ház nélküli, kész, feltekercselt anód és katód szendvics, amelyet – ezen a ponton érdekes módon – ember ellenőriz egy gyors körbeforgatással, gumikesztyűs áttapogatással, hogy lássa, illeszkednek-e mindenhol.

Minőség-ellenőrzés a calendaring után

Ezután a shaping nevű művelet jön. Ekkor gyakorlatilag finoman formára nyomják a jellyroll-t, hogy beférjen majd a fém tokozásba – ezt a folyamatot még melegen végzik, ellenkező esetben belül megtöredezne az akku szerkezete. A folyamat végén röntgenkép készül a celláról. Érdekes, hogy ezeket egyenként nem ellenőrzik, de ha hibás cellát találnak visszanézik és ez segít beazonosítani, mennyi és pontosan mely cellákat érint a gyártási hiba.

A jellyroll tulajdonképpen a szeparátorfóliával elválasztott egymásra helyezett anód és katód fólia, amelyet a megfelelő hosszúságban ilyen téglalap alakúra tekercselnek. A tetején jól láthatóak az egyes rétegekből kiálló katód (alumínium) és anód (réz) fülek, amelyek igazából több különálló kis vékony lapocskák, a tekercs minden körében kerül ide egy-egy, csak ezek milliméteres pontossággal illeszkednek. Olyan ez mint a többrétegű szalvéta vagy zsebkendő, amely egyetlen négyzetes lapnak tűnik, de igazából 3-4 hajszálvékony réteg vastag.

A Z-Site 124 Ah-s jellyrollokat gyárt, ám a cellákba kettő-kettő kerül, hogy megkapják a kíván 248 Ah kapacitást. Az anód-katód tekercset azonban még egy mylar nevű műanyagfóliába is becsomagolják, hogy ne sérüljön, amikor az alumínium házba kerül.

Miután bekerül a fém tokjába a fedőt lézerrel hegesztik rá – ehhez kapcsolódnak a jellyroll pozitív és negatív pólusait alkotó fülek (tab), amelyeken keresztül az akkucella bekapcsolódik az akkupakk vérkeringésébe.

Ám a cella ekkor még mindig nincs kész, a tetőn nyitva van még egy lyuk, amelyen keresztül 8-10 órán át, nagyjából 100 fokon tartva a cellát vákuumos hevítéssel elpárologtatják a nedvességet.

A készre vágott rétegek, mielőtt jellyrollba kerülnek.

Ezután kezdődik meg a folyékony elektrolit betöltése ezen a kis lyukon, ám ez nem egyszerre megy végbe. Első körben 80-90 százalékig töltik csak fel a cellát a folyadékkal a teljesen automata és zárt szekrényekben, mégpedig 0,1 gramm pontossággal. A tömeget előtte, a töltés közben és utána is folyamatosan ellenőrzik.

A következő lépés talán az egyik legfontosabb az akkugyártás során, hiszen a formáció során alakul ki a SEI réteg, egy rendkívül vékony bevonat az anód felületén, ami megvédi attól, hogy az elektrolit kért tegyen benne. Ennek minősége nagy mértékben befolyásolja az akku élettartamát, így a pontos eljárást és paramétereket minden cég szigorúan őrzi.

Ez a gyakorlatban egy lassú töltés, amikor 50-70 százalék közé töltik az akkucellát mintegy két óra alatt – ekkor gáz képződik, ez még tud távozni, hiszen azt a pici lyukat még nem zárták le.

Ezután történik meg az elektrolit végleges mennyiségének betöltése, majd a cellát lézerhegesztéssel légmentesen lezárják. Ennek pontossága 99,99%-os, amit AI ellenőriz.

Az alumínium fólia 12 mikron, a rézfólia 6 mikron vastagságú. Egy horgászdamil 104 mikronos.

Az akkugyártás teljes folyamata alatt összesen 7000 ellenőrzési, mérési pont van, amelyet a gyár intelligens rendszere kezel, rögzít, elemez és sok esetben automatán be is avatkozik, ha szükséges.

A kész cellák még átesnek egy ún. aging, azaz öregítési, vagy ha úgy tetszik, pihentetési fázison. A magas csarnokban 500 ezer cellát, közel három napnyi termelést tudnak egyszerre tárolni. Az aging öt napig tart, ebből két napig 45 fokon, majd három napig szobahőmérsékleten tartják a cellákat, ami alatt a kémiai folyamatok stabilizálódnak

Egy cella 10 nap alatt készül el, naponta 30 ezer cellát gyárt egy sor és hat párhuzamos, 300 méter hosszú gyártósor található a legnagyobb csarnokban.

A Z-Site napi gyártási kapacitása 180.000 cella – évi több, mint 38 GWh.

Biró Balázs

A fenntartható közlekedés elkötelezett híve, akit elsősorban a Tesla céltudatos és piacot felforgató tevékenysége rántott magával ebbe a világba, így publikációi elsősorban erre a területre koncentrálnak.
Összehasonlítás