Vitesse et précision pour votre production de batteries
De la production de la cellule à celle du module, en passant par l’insertion des systèmes de batteries, Festo propose des solutions d’automatisation adaptées à l’ensemble du processus de production de batteries - des solutions pneumatiques, électriques ou un mixtes. Dans la production de batteries, il est tout aussi important d'avoir un débit élevé et de la répétabilité que des solutions économiques. Ce principe vaut pour de nombreuses étapes de processus différentes, du transport, de l'alimentation et de la commande de fluides agressifs à la manipulation précise de pièces et aux applications de pressage à force contrôlée.
Gamme de produits Festo pour la fabrication de batteries
La fabrication de batteries est un processus extrêmement sensible. Un environnement de production propre compte à chaque étape, qu’il s’agisse de l’usinage, du transport ou du contrôle qualité.
Découvrez dans notre catalogue « Produits pour la fabrication de batteries » comment fabriquer des batteries sûres avec des composants d’automatisation sans métaux non ferreux.
Des solutions d'automatisation pour vos applications
Dégazage et soudage contrôlés avec précision
Pendant la formation, du gaz se forme dans la cellule de la batterie. Ce gaz doit être extrait. Pour ce faire, la cellule de la batterie est percée d'une lance creuse et le gaz est évacué jusqu'à ce que le premier électrolyte soit également aspiré. Le système bascule et repompe l'électrolyte dans la cellule de la batterie, puis la quantité résiduelle de gaz est éliminée. Les systèmes de manipulation de Festo permettent de charger et de décharger les cellules de batterie sur les porte-pièces qui sont insérés dans et retirés de la chambre de processus.
Produits correspondants pour le dégazage et le soudage de la cellule de la batterie
Animación de realidad aumentada (sólo disponible en inglés)
Découpe et serrage en toute sécurité avec WebCatcher
Lors de la découpe, une large bande d'électrodes est divisée en plusieurs bandes d'électrodes plus étroites. Ce processus de découpe peut être thermique grâce à la découpe au laser, ou mécanique, grâce à la découpe par lame roulante. Pour augmenter la durée de vie de la lame, un liquide de refroidissement est pulvérisé directement sur cette dernière pendant le processus de découpe. Pour ce faire, le liquide doit être dosé en très petites quantités et de manière contrôlée. La tête de dosage Festo est parfaite pour remplir cette mission. En cas d'arrêt de la machine pendant le processus de découpe, les bandes d'électrodes sont fixées par des « WebCatchers ». Des distributeurs à commutation rapide et des vérins sont utilisés pour garantir un temps de réaction et une vitesse rapides.
Produits adéquats pour la découpe et le serrage des bandes d'électrodes
Empilage très rapide
Un processus d'empilage est effectué lors de la production d'une cellule en forme de poche. Lors du processus d'empilage, les feuilles d'électrodes sont empilées dans un cycle répétitif d'anode, de séparateur, de cathode, de séparateur, et ainsi de suite. Pour cette étape, Festo propose des systèmes de manipulation électrique complets, composés de cinématiques d'axe, de moteurs et de contrôleurs. Tous les composants sont parfaitement adaptés les uns aux autres. Des vitesses très élevées sont nécessaires pour un rendement maximal. Elles sont assurées par le distributeur à commutation rapide avec des fréquences de commutation allant jusqu'à 500 Hz. Le vide nécessaire pour aspirer et déplacer les feuilles d'électrodes est généré par les venturis.
Produits adaptés à l'empilage des feuilles d'électrodes
Remplissage sûr et précis d'électrolyte
La cellule de la batterie est remplie d'électrolyte lorsque la pile de cellules ou le jelly roll a été inséré dans le corps de la batterie. L'électrolyte est dosé par la vanne à manchon. Il est commandé par des distributeurs individuels ou des terminaux de distributeurs. Étant donné que l'électrolyte réagit avec l'eau pour former de l'acide fluorhydrique, l'air ambiant doit être très sec lors du remplissage des cellules de la batterie. Pour ce faire, l'air est aspiré en permanence de la cellule de la machine et évacué. Le vide nécessaire est généré de manière centralisée par une pompe à vide. Le contrôle est effectué par un système de vannes à manchon, de terminaux de distributeurs et de capteurs de pression.
Produits appropriés pour le remplissage d'électrolyte
L'histoire d'une réussite : la production de batteries de l'avenir
Les véhicules électriques ont le vent en poupe. Dans ce domaine, les performances et la rentabilité des batteries sont déterminantes pour le succès d'un modèle. En Grande-Bretagne, le projet pilote AMPLiFII de WMG pose la première pierre d'une nouvelle génération de batteries de traction. Les technologies d'automatisation innovantes d'Horizon Instruments, associées à la solution Pick and Place de Festo, sont également de la partie.
FAQ sur les produits destinés à la production de cellules de batteries
Quelles sont les exigences en matière de produits pour la production de cellules de batterie ?
La production de cellules de batterie est un processus hautement délicat qu'accompagne une grande variété d'exigences. Des impuretés telles que du cuivre, du zinc ou des particules conductrices ou non conductrices d'électricité peuvent nuire à la qualité des batteries ou les rendre inutilisables.
Comme il n'existe pas de norme légale, Festo évalue la conception de ses produits selon des critères communs et sur la base des exigences détaillées des clients. Afin de garantir la sécurité de la production des cellules de batterie, il est souvent nécessaire d'utiliser des produits pour salle blanche et des produits accompagnés de restrictions en termes de métaux non ferreux, tels que le cuivre et le zinc.
En outre, l'environnement de production joue un rôle important dans la fabrication des batteries lithium-ion. Les produits utilisés dans la fabrication de cellules sont souvent exposés à un environnement sec, dont les points de rosée peuvent aller jusqu'à -80 °C.
Comment Festo définit-elle les restrictions concernant les métaux non ferreux (cuivre, zinc, nickel) ?
Selon l'électrolyte et le matériau de l'électrode, le cuivre, le zinc et le nickel peuvent agir comme des particules interférentes lors de la production de batteries lithium-ion. Festo a donc défini des critères pour le développement de ses produits en ce qui concerne les restrictions sur le cuivre, le zinc et le nickel : les matériaux métalliques dont les principaux composants sont soit du cuivre, du zinc ou du nickel sont exclus de toute utilisation. Néanmoins, certains alliages nécessitent l'ajout de ces éléments dans la matrice métallique.
Exceptions aux restrictions sur les matériaux concernant le cuivre, le zinc et le nickel :
- Le nickel dans les métaux ferreux
- Nickelage chimique sans sous-couche
- Composés chimiques inertes, tels que les oxydes et les sulfures
- Circuits imprimés, connecteurs électriques, câbles, fils et bobines
Quels produits répondent aux restrictions définies par Festo en ce qui concerne le cuivre, le zinc et le nickel ?
De nombreux produits standard Festo répondent déjà aux restrictions définies par Festo en ce qui concerne le cuivre, le zinc et le nickel. Vous trouverez ces informations dans la brochure « Solutions pour la fabrication de batteries » et dans la vue d'ensemble sur notre site internet.
Accès direct à la vue d'ensemble
Il existe des variantes spéciales pour les produits qui sont fréquemment requis pour la production de cellules, et qui ne répondent pas à la définition de produit standard Festo.
Ces variantes sont identifiées par la mention « F1A » dans le code d'identification et se trouvent également dans la brochure et dans le catalogue produits.
Quels sont les produits Festo qui conviennent aux environnements de pièces sèches ?
Un environnement de salle sèche avec un point de rosée sous pression de -50 °C à parfois -80 °C est typique pour la production de cellules lithium-ion. L'environnement sec de la pièce inhibe la tendance hydrophile de nombreux électrolytes et prévient le risque de formation d'acide fluorhydrique dangereux par réaction avec l'humidité ambiante.
Les produits standard Festo ont fait leurs preuves au sein d'applications de chambres sèches, telles que la production de batteries. Les produits Festo peuvent être utilisés dans un environnement au point de rosée à -80 °C, voir inférieur : aucune des quelque 60 graisses différentes Festo ne contient d'eau dans sa formule.
Il n'est donc pas possible qu'une de ces graisses se dessèche au contact d'un air même très sec. En outre, aucune des graisses Festo ne nécessite d'humidité ou même d'eau liquide pour obtenir ou garder ses propriétés lubrifiantes.
Quelles solutions la société Festo propose-t-elle pour les salles blanches ?
Vous pouvez utiliser les vérins, distributeurs, pinces, actionneurs, systèmes de manipulation, de vide et d'air comprimé, capteurs, filtres, régulateurs et raccords de plus de 80 gammes de produits Festo dans les salles blanches de la classe ISO 7. La plupart d'entre eux sont également compatibles avec la classe 6 et 5, et certains même avec la classe 4. Des solutions spéciales personnalisées sont toujours possibles.
Tous nos produits pour salles blanches sont classés dans des catégories de salles blanches conformément à la norme ISO 14664. Parce que l'émission de particules dépend de l'application spécifique, il est préférable d'analyser les exigences exactes avec nos spécialistes. Il s'agit du moyen le plus rapide pour trouver une solution efficace.
Apprenez-en plus au sujet de nos solutions pour les salles blanches
Le savoir-faire à télécharger
La production de batteries est le facteur décisif pour le futur marché de la mobilité électrique. Participez à l'exploitation du plein potentiel, avec la technique d'automatisation de Festo.
Brochure à télécharger
La course aux systèmes les plus efficaces est déjà lancée. D'après nos observations, une automatisation efficace peut réduire considérablement les coûts de production des batteries.
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