ビューラー、ドイツのフラウンホーファーの新試験施設と新工場へバッテリー製造ソリューションを納入

ウズヴィル（スイス）、2023年8月31日-ドイツのフラウンホーファー電池製造研究機関FFBとスイスの技術企業ビューラー・グループは、協力関係を新たな高みへと引き上げる。フラウンホーファーFFBは2021年以来、ビュラーのバッテリースラリーの連続混合技術を運用してきた。現在、ビューラーの30ミリ押出機は、フラウンホーファー研究機構が6000平方メートルを超える試験施設（FFB PreFab）を建設しているドイツのミュンスターにある新しい研究開発拠点で、両チームによって使用される予定だ。これと並行して、フラウンホーファー研究機構はFFB Fabと呼ばれる工業プラントの建設も進めており、そこではビューラー社の93ミリ押出機によって、1時間当たり最大約1,200リットルのバッテリー・スラリーの処理能力が可能になる。

研究機関であるフラウンホーファー研究機構は、欧州における産業用電池生産設備の開発において主導的な役割を果たすことを意図している。ドイツのミュンスターにある研究開発拠点に新しい試験施設を建設し、同じ敷地内にギガファクトリーを建設することも、この計画の一環である。「フラウンホーファーFFBには明確な目標がある。私たちは、リチウムイオン電池の生産技術を拡大するためのソリューションを研究開発している。フラウンホーファーFFBリサーチアソシエイトのマルクス・エクスタインは、「私たちの顧客は、バッテリー産業における国際的なサプライヤーやプラントメーカーへの依存度を下げるために、バッテリー生産に参入したいと考えているドイツの自動車メーカーです」と語る。

現在のパイロット・プラント（FFBワークスペース）からさらに10キロ南下したハンザ・ビジネスパーク・ミュンスターには、フラウンホーファーFFBの次のマイルストーンとなるFFBプレハブの外壁がすでに完成している。建設は2024年に完了し、既存のビューラー製30ミリ押出機はFFBプレハブに移設される。このパイロット設備は、業界にふさわしい生産能力とシンプルな操作性を兼ね備えている。「モジュラー設計のおかげで、非常に多くのプロセスパラメーターを短時間で実行することができ、その結果、混合プロセスを効率的に最適化することができます」と、ビューラーのプロセス技術粉砕・分散チームマネージャー、フィリップ・シュトッセルは説明する。

FFBプレハブでは、各チームが6,000平方メートルのエリアで、顧客や大学とともに実験的研究を行う。「当社のイノベーション・モジュールでは、交換と洗浄の時間が短いという利点を生かすことができる。これにより、既存のプロセスを改善し、新しい技術を適用し、得られた知識を産業用途に拡張することができます」とエクスタインは言う。

ビューラーの連続ミキシング・プロセスは業界でもユニークだ。原料の投入、プレミキシング、混練、微分散、ガス抜きを一つの装置で行うことができる。ビューラーの連続混合技術のおかげで、スケーリングのための正確なパラメーターを決定し、それをギガファクトリーの規模に移すことができる」。Bühlerのバッテリー専門家は、物事を新しい方法で見ることに挑戦し続けており、新技術やベストプラクティスに関しては積極的に交流している。例えば、電極スラリーの品質をリアルタイムで分析し、プロセスのトレーサビリティを保証する、ビューラー社内で開発されたQuaLiBに魅了されています」とエクスタインは説明する。

フラウンホーファーの産業プラント

協力関係はこれだけにとどまらない。ビューラー社は一般競争入札にも勝ち、フラウンホーファーの工業プラントに93ミリ押出機と、原料の取り扱い、保管、計量、スラリー保管のための高度なシステムを建設する。この混合プラントは、1時間当たり最大約1,200リットルの電極スラリーを処理することができる。

「トン規模の研究を行うために、研究機関がリチウムイオン電池工場全体を建設するのは異例だ。このような産業界に関連する研究は、貴重なノウハウを生み出し、ヨーロッパとアジアの間の技術ギャップを埋めることを可能にするかもしれない。さらに、バッテリー産業で熟練した労働力を育成するための理想的なプラットフォームでもあります」とストゥッセルは言う。「ビューラーにとって、これは完全連続混合技術のさらなる普及に役立つ灯台プロジェクトである。

発泡剤市場

フラウンホーファーFFB研究機関は、産業用電池製造というテーマが研究と産業をダイナミックに動かしていることを証明している。企業や研究機関は、容量を向上させ、充電時間を短縮し、コストを削減し、イノベーションをさらに推進する方法を模索している。

その可能性は広く、ビューラーは持続可能な未来の構築において、研究パートナーや自動車産業と協力する用意がある。ビューラーは10年以上前にバッテリーソリューション事業を立ち上げた。食品・飼料産業で実績のある二軸押出機技術をベースに、ビューラーはバッテリースラリー用の新しい連続混合プロセスを開発した。この間、ビューラーは世界中で70以上の連続電極スラリー混合ラインを受注しており、その半数以上は大規模な生産プラントである。