Progettazione del layout per la produzione di batterie al litio: analisi dello stato dell'arte = Layout planning for lithium ion battery production: state-of-the-art analysis

Negli ultimi anni, il mercato dei veicoli elettrici (EVs) è cresciuto notevolmente. Questo ha influito alla crescente diffusione delle batterie agli ioni di litio (LIBs). Tuttavia, la mancanza di una profonda conoscenza dei processi di produzione delle batterie agli ioni di litio e della struttura degli impianti produttivi, chiamati "gigafactory", fa si che si hanno costi elevati, bassa qualità e prestazioni limitate. Ecco perché viene proposto uno studio sulle attuali tecniche e tecnologie per la progettazione del layout di un impianto che produce batterie agli ioni di litio, analizzando l'intera linea produttiva come processi, reparti o isole di produzione ed assemblaggio e la relativa logistica. Viene riportata una breve sintesi introduttiva sulle batterie e gli attuali impieghi ed utilizzi, analizzando principalmente quella agli ioni di litio. Particolare attenzione viene riposta nella differenza di progettazione dell'impianto per la produzione delle tre diverse configurazioni, attualmente in commercio, delle celle di batterie al litio: celle prismatiche, celle cilindriche e celle a sacchetto. Inoltre, viene descritto l'attuale fabbisogno di batteria al litio, percorrendo lo sviluppo evolutivo che negli anni ha coinvolto diversi Paesi, indicando le principali gigafactory attualmente attive e i progetti futuri. Lo studio dello stato dell'arte della produzione e della progettazione di un impianto di batteria al litio mira ad ottimizzare e supportare il pianificatore nella fase di progettazione, al fine di individuare le principali fasi critiche che comportano successivi colli di bottiglia nella linea produttiva. L'efficienza della fase di progettazione del layout dell'impianto produttivo potrebbe comportare una riduzione dei costi ed un miglioramento delle prestazioni della batteria e, di conseguenza, dei veicoli elettrici.