A new approach to lithium dust containment in industrial handling system

Electromobility is fast emerging as a transformative solution in the transport field, demanding innovative processes and technologies, especially in electric vehicle battery production. Central to this production is the heat treatment of lithium powders. This research critically evaluates and proposes new design solutions for the Sagger Handling System (SHS), a complex engineering system that is an integral part of this heat treatment process designed by Riedhammer under the SACMI group. This study adopts the Fault Tree Analysis (FTA) methodology to deconstruct the problem of dust containment of the SHS into smaller, more manageable sub-problems. Through this systemic analysis, three critical areas were identified for further investigation: the suction design, the cleaning station, and the unloading station. Detailed experiments, coupled with theoretical evaluations, were undertaken for each of these subsystems. The research showcases the original configurations and outlines proposed enhancements, emphasizing airflow dynamics, safety, and efficiency. The findings presented offer pivotal insights into improving the SHS. This work serves as a blueprint for further studies, emphasizing the importance of systematic analysis and innovative design in the dynamic world of electric vehicle battery production.

L'elettromobilità sta emergendo rapidamente come una soluzione rivoluzionaria nel settore dei trasporti, richiedendo processi e tecnologie innovative, in particolare nella produzione di batterie per veicoli elettrici. Centrale per questa produzione è il trattamento termico delle polveri di litio. Questa ricerca valuta criticamente e propone nuove soluzioni progettuali per il Sagger Handling System (SHS), un articolato sistema ingegneristico, parte integrante degli impianti per processi di trattamento termico progettati da Riedhammer, azienda satellite del gruppo SACMI. Questo studio adotta la metodologia Fault Tree Analisys (FTA) per destrutturare il problema del contenimento delle polveri gestito nel SHS, in sotto-problemi più piccoli e gestibili. Attraverso questa analisi sistematica, sono state identificate tre tematiche critiche per ulteriori indagini: il metodo di progettazione della linea di aspirazione, l’inefficacia della stazione di pulizia e il malfunzionamento della stazione di scarico. Dettagliati esperimenti, accoppiati con valutazioni teoriche, sono stati intrapresi per ciascuno di questi sottosistemi. La ricerca mostra le configurazioni originali e delinea i miglioramenti proposti. Le scoperte presentate offrono intuizioni fondamentali per migliorare il SHS. Questo lavoro serve come modello per ulteriori studi, sottolineando l'importanza dell'analisi sistematica e della progettazione innovativa nel contesto dinamico della produzione di batterie per veicoli elettrici.