Sono un responsabile senior delle esportazioni presso Chemfine International, specializzato in prodotti chimici speciali per batterie da oltre 15 anni. In questo settore esiste un problema che è allo stesso tempo universale e unicamente distruttivo:agglomerazione indotta dall'umidità. Per i sali di litio come LiFSI, LiBOB e LiDFOB, questo non è un inconveniente da poco: è un difetto fatale che può rendere un’intera spedizione completamente inutilizzabile.

Gli elettroliti delle batterie al litio richiedono materie prime con livelli di umidità misurati in parti per milione a una cifra. Anche la più piccola quantità di acqua reagisce con i sali di litio per formare acido fluoridrico, che distruggerà le prestazioni e la sicurezza della batteria. Questa è la storia completa e diretta di come abbiamo risolto questo problema per uno dei nostri clienti statunitensi e di come ha cambiato completamente il nostro approccio alla spedizione di prodotti chimici per batterie.

Il nostro rapporto con questo cliente è iniziato quando ci ha contattato richiedendo un campione di prova da 1 kg di LiFSI per il suo laboratorio di ricerca e sviluppo. All'epoca utilizzavamo quello che credevamo fosse un protocollo di imballaggio standard del settore: sacchetti di polietilene ad alta densità, pacchetti multipli di essiccante e una scatola esterna di cartone sigillata. Abbiamo spedito il campione tramite trasporto aereo alla loro struttura nel Rhode Island, sicuri che sarebbe arrivato in perfette condizioni.

Alcune settimane dopo, abbiamo ricevuto un messaggio dal cliente che mi ha lasciato senza fiato. Avevano aperto il campione nel loro vano portaoggetti – un ambiente controllato con meno di 50 ppm di acqua e ossigeno – e il prodotto era un ammasso solido e duro come la roccia.

Non c'era spazio per discussioni qui. Se il prodotto si accumulava all'interno di un vano portaoggetti, l'umidità era stata introdotta prima che raggiungesse la struttura. Questo è stato al 100% un nostro errore. Mi sono scusato immediatamente, ho detto al cliente che avremmo condotto un'analisi completa della causa principale e che avremmo inviato un campione sostitutivo senza alcun costo, con una soluzione di imballaggio completamente rivista.

Abbiamo riunito tutto il nostro team tecnico e di imballaggio per indagare. Abbiamo testato ogni fase del nostro processo, dalla produzione all'imballaggio fino alla spedizione, e ciò che abbiamo scoperto ha sorpreso anche i nostri ingegneri più esperti.

La questione centrale è una proprietà fondamentale dei sali di litio:estrema igroscopicità. LiFSI ha un'affinità così forte con l'acqua che attirerà il vapore acqueo attraverso quasi tutti i materiali plastici. Anche il polietilene ad alta densità, considerato un'eccellente barriera contro l'umidità, consente il passaggio di piccole quantità di vapore acqueo nel corso di 7-10 giorni di spedizioni internazionali.

Gli essiccanti, che funzionano bene per la maggior parte dei prodotti, qui sono quasi inutili. Nel momento in cui l'essiccante ha assorbito l'umidità penetrata nella plastica, il sale di litio ha già reagito formando grumi. Abbiamo anche scoperto che le fluttuazioni di pressione e temperatura durante il trasporto aereo accelerano drasticamente questo processo, aumentando il tasso di penetrazione dell'umidità fino al 300%.

Il nostro imballaggio standard non stava fallendo perché abbiamo tagliato gli angoli: stava fallendo perché non era mai stato progettato per materiali così sensibili.

Il cliente ha menzionato nel messaggio di aver ricevuto altri campioni di sale di litio in bottiglie di alluminio che erano arrivate perfettamente. Questo è stato il nostro punto di partenza. Abbiamo collaborato con i nostri fornitori di imballaggi per sviluppare un sistema di chiusura ermetica a tre strati completamente nuovo, progettato specificatamente per i prodotti chimici delle batterie al litio.

La nostra soluzione finale affronta ogni punto di errore identificato:

1. Strato interno: bottiglia di alluminio spurgata con argon

   L'alluminio è completamente impermeabile al vapore acqueo. Riempiamo la bottiglia con il prodotto a base di sale di litio, quindi la spurghiamo tre volte con gas argon secco per spostare il 100% dell'aria e dell'umidità all'interno della bottiglia prima di sigillarla con un tappo metallico aggraffato.

2. Strato intermedio: busta in foglio di alluminio sigillata sotto vuoto

   Mettiamo la bottiglia di alluminio sigillata all'interno di una busta di alluminio resistente, quindi la sigilliamo sottovuoto per rimuovere tutta l'aria rimanente. Ciò fornisce una seconda barriera contro l'umidità ridondante.

3. Strato esterno: scatola rinforzata resistente all'umidità

   Imballiamo la busta sigillata in una scatola di cartone rinforzata con essiccanti aggiuntivi e schiuma ammortizzante per proteggere la bottiglia durante la movimentazione e la spedizione.

Abbiamo testato ampiamente questo nuovo imballaggio nella nostra camera climatica, sottoponendolo a 6 settimane di cicli di temperatura tra -20°C e 60°C e 90% di umidità relativa. Quando abbiamo aperto le confezioni di prova, il prodotto era completamente invariato: senza grumi, senza assorbimento di umidità, senza degradazione di alcun tipo.

Abbiamo inviato il campione sostitutivo utilizzando il nostro nuovo imballaggio e abbiamo tenuto il cliente aggiornato in ogni fase del processo. Qualche settimana dopo abbiamo ricevuto il messaggio che aspettavamo: il campione era arrivato in perfette condizioni.

Poco dopo, il cliente ha effettuato un ordine più grande per quattro diversi prodotti chimici per batterie al litio, tutti da spedire utilizzando il nostro nuovo sistema di imballaggio. Hanno anche richiesto termini di spedizione DDP, che abbiamo concordato senza problemi.

Oggi questo cliente è uno dei nostri partner a lungo termine più apprezzati. Procurano da noi tutto il loro fabbisogno speciale di sale di litio e ci hanno indirizzato a diverse altre aziende nel settore delle batterie.

Questa esperienza ha trasformato completamente il modo in cui affrontiamo le esportazioni di prodotti chimici per batterie e ci ha insegnato tre lezioni che applichiamo oggi a ogni parte della nostra attività:

1. I dettagli tecnici non sono opzionali: sono il prodotto.Nel settore delle batterie, l'imballaggio non è semplicemente una scatola in cui inserire il prodotto. È una parte fondamentale del prodotto stesso. Un fallimento nell'imballaggio è un fallimento del prodotto.

2. Il feedback dei clienti è la tua migliore risorsa di ricerca e sviluppo.Non avremmo mai sviluppato questo sistema di imballaggio da soli. È stato il feedback onesto del cliente a mostrarci esattamente dove stavamo fallendo e ad indicarci la soluzione.

3. La fiducia si costruisce quando le cose vanno male.Qualsiasi fornitore può consegnare un ordine perfetto. I migliori fornitori sono quelli che si assumono la responsabilità quando le cose vanno male, risolvono rapidamente il problema e non commettono mai lo stesso errore due volte.

Ora utilizziamo questo sistema di imballaggio a tre strati per tutte le nostre spedizioni di sale di litio in tutti i paesi del mondo e da quando lo abbiamo implementato non abbiamo riscontrato alcun problema di accumuli di umidità.

Se operi nel settore delle batterie e hai avuto problemi di umidità durante la spedizione di prodotti chimici sensibili,il nostro team di Chemfine è qui per aiutarti. Per ulteriori guide e casi di studio sull'esportazione di prodotti chimici per batterie,iscriviti al nostro blog qui.