assemblaggio cella Li-ion (NMC)
Li-ion battery cell assembly (NMC)
Filiera assemblaggio cella batteria Li-ion: slurry mixing CAM/grafite + binder, coating slot-die su foglio Al/Cu, calendering + slitting, winding/stacking, electrolyte filling LiPF6, sealing, formation cycling. ~7 Mt/y celle (~600 GWh).
Diagramma di flusso
flowchart LR
slurryMixingCathode["mixing slurry catodo"]
slurryMixingAnode["mixing slurry anodo"]
electrodeCoatingDrying["coating slot-die + essiccazione + calendering"]
cellAssemblyFormation["winding + electrolyte filling + formation"]
slurryMixingCathode --> electrodeCoatingDrying
slurryMixingAnode --> electrodeCoatingDrying
electrodeCoatingDrying --> cellAssemblyFormation
in_camNMC811(["materiale catodico CAM NMC811"]):::input
in_camNMC811 --> slurryMixingCathode
in_nmpSolvent(["N-metilpirrolidone (solvente NMP)"]):::input
in_nmpSolvent --> slurryMixingCathode
out_cathodeSlurry(["slurry catodo (CAM + PVDF + NMP)"]):::output
slurryMixingCathode --> out_cathodeSlurry
in_graphite(["grafite sintetica (anodo grade)"]):::input
in_graphite --> slurryMixingAnode
in_water(["acqua"]):::input
in_water --> slurryMixingAnode
out_anodeSlurry(["slurry anodo (grafite + CMC/SBR + H2O)"]):::output
slurryMixingAnode --> out_anodeSlurry
in_cathodeSlurry(["slurry catodo (CAM + PVDF + NMP)"]):::input
in_cathodeSlurry --> electrodeCoatingDrying
in_anodeSlurry(["slurry anodo (grafite + CMC/SBR + H2O)"]):::input
in_anodeSlurry --> electrodeCoatingDrying
in_aluminumFoil(["foglio collettore Al"]):::input
in_aluminumFoil --> electrodeCoatingDrying
in_copperFoil(["foglio collettore Cu"]):::input
in_copperFoil --> electrodeCoatingDrying
out_coatedCathode(["foglio catodo rivestito"]):::output
electrodeCoatingDrying --> out_coatedCathode
out_coatedAnode(["foglio anodo rivestito"]):::output
electrodeCoatingDrying --> out_coatedAnode
in_coatedCathode(["foglio catodo rivestito"]):::input
in_coatedCathode --> cellAssemblyFormation
in_coatedAnode(["foglio anodo rivestito"]):::input
in_coatedAnode --> cellAssemblyFormation
in_polypropyleneSeparator(["separatore microporoso PP/PE"]):::input
in_polypropyleneSeparator --> cellAssemblyFormation
in_lipf6Electrolyte(["elettrolita LiPF6 in EC/DMC"]):::input
in_lipf6Electrolyte --> cellAssemblyFormation
out_liIonCell(["cella Li-ion (NMC 18650/prismatic)"]):::output
cellAssemblyFormation --> out_liIonCell
classDef input fill:#e8f4ff,stroke:#06c
classDef output fill:#e8ffe8,stroke:#0a7
Unit Operation
🧪 = ha reazione bilanciata · ⚙️ = solo fisica
| Operazione | Consuma | Produce | Catalizzatore | Equipment | CO₂eq | Resa |
| ⚙️ mixing slurry catodo |
materiale catodico CAM NMC811, N-metilpirrolidone (solvente NMP) | slurry catodo (CAM + PVDF + NMP) |
— | mixer slurry batteria |
0.5 | — |
| ⚙️ mixing slurry anodo |
grafite sintetica (anodo grade), acqua | slurry anodo (grafite + CMC/SBR + H2O) |
— | mixer slurry batteria |
0.4 | — |
| ⚙️ coating slot-die + essiccazione + calendering |
slurry catodo (CAM + PVDF + NMP), slurry anodo (grafite + CMC/SBR + H2O), foglio collettore Al, foglio collettore Cu | foglio catodo rivestito, foglio anodo rivestito |
— | rivestitore elettrodo slot-die |
8.0 | — |
| ⚙️ winding + electrolyte filling + formation |
foglio catodo rivestito, foglio anodo rivestito, separatore microporoso PP/PE, elettrolita LiPF6 in EC/DMC | cella Li-ion (NMC 18650/prismatic) |
— | avvolgitore/stacker celle, cycler formazione batterie |
12.0 | — |
Ruolo delle sostanze in questa filiera
Condizioni operative
| Operazione | Temperatura | Pressione | Atmosfera |
| mixing slurry catodo |
20–40 °C | atm | dry-air |
| mixing slurry anodo |
20–40 °C | atm | dry-air |
| coating slot-die + essiccazione + calendering |
60–120 °C | atm | dry-air |
| winding + electrolyte filling + formation |
20–40 °C | atm | dry-room |
Input energetici
| Operazione | Forma | Energia specifica |
| coating slot-die + essiccazione + calendering |
thermal | 15.0 MJ/kg |
| winding + electrolyte filling + formation |
electric | 30.0 MJ/kg |
Supply chain inter-filiera
⬅ Materie prime/intermedi forniti da altre filiere
- materiale catodico CAM NMC811 ← materiale catodico CAM NMC811
- grafite sintetica (anodo grade) ← grafite sintetica (processo Acheson)
- acqua ← acido acrilico → poliacrilato di sodio (SAP), acrilonitrile (SOHIO) + ABS, bisfenolo A da fenolo + acetone, caprolattame a Nylon 6, acido citrico da fermentazione Aspergillus niger, DPC via carbonilazione ossidativa, epicloridrina da bio-glicerolo (Epicerol), resina epossidica DGEBA, formaldeide da metanolo (Formox), biodiesel HVO (drop-in), acido L-lattico da fermentazione glucosio, Filiera metanolo da syngas, Filiera acido nitrico Ostwald, Filiera PET, PLA da acido L-lattico (ROP), poliuretano via MDI, ossido propilene via HPPO, acido tereftalico purificato da p-xilene, Filiera PVC, cianuro di sodio da processo Andrussow, Filiera soda Solvay, Filiera acciaio DRI-H2 + EAF, recupero zolfo Claus da H2S
Esplora con SPARQL
Query di esempio sui ruoli delle sostanze in questa filiera:
PREFIX chem: <https://ontology.siletto.it/chem-pipeline#>
SELECT ?role ?substance WHERE {
?substance chem:playsRole ?ra .
?ra chem:role ?role ; chem:inPipeline chem:liIonCellAssemblyPipeline .
} ORDER BY ?role
Vedi altri esempi SPARQL.
Dereferenziabile: chem:liIonCellAssemblyPipeline
· ontologia completa
· TTL sorgente