電池メーカーで排出効率を改善し品質と生産コスト改善

🏢 対象設備

• ●中国の電池メーカー
• リチウムイオン電池の製造において、湿度と温度の管理は製品品質を左右する重要な要素です。電極材料はこれらの環境条件に非常に敏感であり、温湿度の変動は材料特性に影響を与え、電極性能に直結します。温湿度を安定的に維持するには多くのエネルギーを要しますが、加熱の必要性を減らすことでエネルギー消費を最小限に抑えることが可能です。また使用される化学物質や材料の中には、特定の温湿度条件下で危険性を持つものもあるため、安全性の確保も重要な課題です。

　課題と背景

この電池工場では回転式除湿機を使用して温湿度を制御していました。
除湿機は「プロセス空気側」と「再生空気側」に分かれており、以下のような仕組みで動作します：

●湿ったプロセス空気が乾燥剤ホイールに入り、活性材料が空気中の水分を吸収 → 乾燥した空気が施設内に戻される
●同時に再生空気側では蒸気式熱交換器で加熱された空気がホイールに入り、乾燥剤が吸収した水分を放出 → 湿った空気が排出される

しかし熱交換器が過大設計されていたため、蒸気の作動圧力が設計値よりも低くなり、ドレンの排出が困難でした。
これにより以下の問題が発生しました：

●ウォーターハンマー（衝撃音）が発生 → 安全リスク
●再生空気の温度が不安定 → 湿度制御が不安定
●湿度の変動 → 製品のばらつきが増加 → スクラップ率とコストが上昇

達成条件

• ●スクラップ率の改善
• ●品質の改善

提案概要

APT型ハイブリッドプレッシャーポンプの導入

ポンプトラップ（APT）を各除湿ユニットに設置。
これによりドレン配管内の背圧を解消し、排出効率を改善しました。

成果

• ・湿度制御の改善

• 湿度の安定化により、工程スクラップが大幅に削減 → 製品品質と生産コストが改善

• ・ウォーターハンマーの解消

  安全リスクの除去、設備の保護、主要部品の寿命延長

• エネルギー、水の節約

  ドレン排出プロセスの効率化によりエネルギーと水の使用量が減少 → コスト削減と持続可能性の向上

• 既存設備との互換性

• 既存インフラにスムーズに統合され、最小限の工事で導入可能

スパイラックス・サーコの地域に根ざした専門知識と、迅速かつ最小限の工事でシンプルかつコスト効率の高いソリューションを提供し、これらの課題に効果的に対応することができました。
電池製造施設において、湿度と温度を正確に制御することで製品品質の向上だけでなく、運用効率、安全性そして持続可能性の改善にもつながります。