Niente pinze di presa, niente mobilità elettrica

Il settore delle batterie ha registrato una crescita significativa negli ultimi anni. Tuttavia, i tassi di crescita variano notevolmente a seconda della regione e dei parametri di riferimento: alcuni mercati, come quello tedesco, hanno registrato una crescita massiccia negli ultimi cinque anni e anche la capacità produttiva globale è aumentata in modo sostanziale. Allo stesso tempo, il design di nuovi impianti per la produzione di celle ha subito un rallentamento negli ultimi tempi, principalmente a causa di ritardi nei progetti, cancellazioni e un crescente consolidamento del mercato in Europa e in Nord America.

Nonostante queste battute d’arresto a breve termine, le prospettive a lungo termine rimangono positive. Si prevede che la domanda di batterie continui a crescere nei prossimi anni, trainata principalmente dalla mobilità elettrica, dallo stoccaggio stazionario di energia e dalle applicazioni industriali. Entro il 2030, la quota dei veicoli elettrici a batteria (BEV) nelle immatricolazioni di veicoli nuovi a livello mondiale dovrebbe salire a circa il 30 per cento o più — e in alcune regioni, a livelli significativamente più elevati. La crescita rimane forte, ma molte previsioni attuali indicano un ritmo leggermente più moderato rispetto alle proiezioni precedenti. Allo stesso tempo, la domanda di motori a combustione interna continua a diminuire, sebbene a un ritmo più lento rispetto a quanto previsto negli scenari più ottimistici.

Il mercato cinese sta crescendo a un ritmo particolarmente rapido: già nel 2025, la quota di veicoli elettrici a batteria (BEV) tra le immatricolazioni di veicoli nuovi in quel Paese era significativamente superiore a quella registrata in Europa. I produttori cinesi puntano da tempo ai mercati internazionali e stanno espandendo in modo significativo la loro presenza all’estero, mentre molti progetti europei necessitano ancora di tempo per entrare a regime.

La batteria determinerà il futuro dell’industria automobilistica. È essa a dettare l’autonomia, i tempi di ricarica e il costo di un veicolo elettrico. Allo stesso tempo, sta emergendo come fattore strategico di prestazione per intere economie nazionali. Chi produce batterie garantisce la creazione di valore industriale, competenze tecnologiche e posti di lavoro. L’Europa si trova quindi sotto pressione. Il continente deve designare una propria capacità produttiva se vuole tenere il passo nella concorrenza globale.

“La batteria è una tecnologia chiave”, afferma Patrick Schneider, responsabile del settore industriale internazionale e dei clienti chiave per il settore delle batterie presso Schmalz a Glatten. “A seconda del modello, rappresenta una quota significativa del costo di un veicolo. Per l’industria europea, quindi, la posta in gioco va ben oltre i singoli stabilimenti. Si tratta di resilienza, sicurezza dell’approvvigionamento e capacità di plasmare attivamente la transizione verso la mobilità sostenibile». Allo stesso tempo, la batteria svolge un ruolo centrale negli obiettivi climatici dell’Unione Europea. Senza una diffusione capillare dei veicoli elettrici, la decarbonizzazione dei trasporti sarà quasi impossibile da eseguire.

Ma la realizzazione di una batteria ad alte prestazioni richiede processi di produzione di elevata precisione. Ed è proprio qui che entra in gioco Schmalz. Lo specialista della tecnologia del vuoto considera la produzione di batterie come una catena del valore completa: dalla produzione delle celle all’assemblaggio dei moduli fino al pacco batterie finito. Ogni fase richiede la massima precisione, un elevato livello di sicurezza e un’automazione efficiente.

La produzione delle celle rappresenta una sfida particolarmente impegnativa. In un processo noto come “impilamento”, l’anodo, il separatore a U e il catodo vengono posizionati con precisione uno sopra l’altro. Anche il più piccolo errore può ridurre in seguito la prestazione della batteria, poiché gli elettrodi sono sensibili ai segni di pressione o ai danni. Le pinze speciali e le pinze a ventosa di Schmalz spostano i componenti con precisione, non lasciando impronte.

Un altro rischio risiede spesso nei dettagli: la contaminazione da metalli. Minuscole particelle di rame, nichel o zinco possono compromettere la qualità di una cella di batteria. Schmalz ha quindi ridotto la presenza proprio di questi metalli al minimo tecnico nelle serie di eiettori SCPSb, SCPSc e SCPSi-BY. Ciò abbassa i tassi di scarto e aumenta l’affidabilità del processo in ambienti di produzione sensibili.

Schmalz punta inoltre su sistemi robusti e pratici per l’assemblaggio di moduli e pacchi. Per le celle tonde con un diametro di 46 millimetri, molti produttori utilizzano la ventosa magnetica bistabile SGM-SV-BY. Questa tecnologia funziona in modo affidabile e ha dato prova della propria efficacia in condizioni impegnative. A ciò si aggiunge la pinza di presa per moduli batteria, una soluzione di sistema pronta all’uso che movimenta moduli completi e li inserisce dall’alto nell’alloggiamento della batteria. Ciò consente una densità di impacchettamento particolarmente elevata e, di conseguenza, un’autonomia potenzialmente maggiore per i veicoli elettrici.

La sicurezza è la priorità assoluta. «Quando si tratta di batterie, non si possono fare compromessi», sottolinea Patrick Schneider. Gli errori non solo compromettono i processi produttivi, ma mettono anche a rischio le persone e le attrezzature. Ecco perché Schmalz utilizza sistemi di alimentazione del vuoto ridondanti e sviluppa sistemi per carichi critici che offrono la massima protezione contro i guasti.

È proprio qui che si apre un’opportunità per l’Europa. L’Asia — in particolare la Cina — domina attualmente la produzione di batterie. Tuttavia, le aziende europee possono fare leva sui propri punti di forza nell’automazione intelligente, nella sostenibilità e nella produzione efficiente dal punto di vista delle risorse. Ogni batteria prodotta in modo efficiente rafforza la competitività industriale dell’Europa e fa compiere un ulteriore passo avanti alla transizione verso la mobilità sostenibile.