Neue Lösungen für Reinräume in der Energiewirtschaft: Lithiumbatterien, Photovoltaik, Wasserstoff

May 9, 2025

Neue Lösungen für Reinräume in der Energiewirtschaft: Lithiumbatterien, Photovoltaik, Wasserstoff

I. Lösungen für die Herstellung von Lithiumbatterien

  1. Elektrodenbeschichtung

    • Anti-statische Reinräume (ISO-Klasse 6):
      FFU mit Ionisatoren steuern die statische (< 50 V) Umschlagfähigkeit von Lithium-Kobalt-Oxid-Staub während der Schlammbeschichtung zu verhindern.

    • Luftfeuchtigkeitskontrolle: Modulare Reinräume halten die pH-Wertung bei 30-40%, um eine Aufnahme von Lösungsmitteln beim Trocknen der Anoden/Kathoden zu vermeiden.

  2. Zellmontage

    • Trockenräume (ISO-Klasse 5):
      Laminare Strömungshütten + Trocknungsmittelsysteme erreichen bei Stapeln und Schweißen eine RH von ≤ 1% zur Verhinderung der Elektrolythydrolyse.

    • ESD-sichere Passboxen:
      Übertragungsscheider und -folien mit leitfähigen Behältern zur Vermeidung statischer Entladungsgefahren.


II. Photovoltaikproduktionslösungen

  1. Schneiden von Silikonwaffen

    • ISO-Klasse 4 Diamantdrahtsägen:
      FFU-Arrays entfernen Siliziumstaub (<0,1μm Partikel), um Mikrorisse zu minimieren und die Waferleistung zu verbessern.

    • Kühlmittelfiltration:
      HEPA-filterte Luftvorhänge isolieren Schneidflüssigkeitsnebel von sauberen Zonen.

  2. Dünnschicht-Solarbeschichtung

    • Vakuumfähige Reinräume:
      Modularen Kammern mit magnetischen Flüssigkeitsdichtungen werden bei PVD/CVD-Prozessen ≤ 100 Partikel/m3 gehalten.

    • Handschuhboxensysteme:
      Sauerstofffreie Umgebungen (< 1 ppm) für die Ablagerung der Perovskit-Schicht


III. Lösungen für Wasserstoffbrennstoffzellen

  1. MEA (Membran-Elektrodenanlage)

    • ISO Klasse 3 Reinräume:
      ULPA-filterte laminare Durchflussarbeitsplätze für Katalysator-Tinte (Pt/C Partikelkontrolle ≤ 0,05μm).

    • Luftfeuchtigkeitsdichte Passboxen:
      Protonenaustauschmembranen bei 50-60% RH übertragen, um eine Dehydrierung zu verhindern.

  2. Herstellung von Bipolarplatten

    • Korrosionsbeständige Reinräume:
      Modularen Wänden aus Edelstahl + FFU mit chemischen Filtern für die Bearbeitung von Graphit-/Verbundplatten.


IV. Kernvorteile im Wettbewerb

  • Kontaminationsbekämpfung: Erreichen von <0,1% Defektraten in der Elektrodenbeschichtung durch Partikelentfernung von 0,3 μm.

  • Energieeffizienz: 35% geringere HVAC-Kosten durch intelligente FFU-Zonierung für Trockenräume.

  • Einhaltung der Vorschriften: Erfüllt die Normen IEC 62902 (Li-Ionen-ESD), SEMI F21 (PV) und ISO 14644-1 Klasse 3.

  • Ramp-Up bereitModulare Reinräume werden in 3 Wochen für die Erweiterung der Gigafabrik eingesetzt.