Automatizace pro výrobu baterií

Při řezání je široký pás elektrod rozdělen na několik užších pásů elektrod. Řezat lze tepelně laserem nebo mechanicky rotačním nožem. K prodloužení životnosti nože se během řezání stříká chladivo přímo na čepel. Kapalina se musí řízeně dávkovat po velmi malých dávkách. K dávkování se dokonale hodí dávkovací hlava Festo. Pokud se stroj během řezání zastaví, elektrodové pásy se fixují pomocí takzvaných „WebCatchers“. Rychlosti a pohotové reakce se dosahuje použitím válců ve spojení s rychlými ventily.

Výrobky vhodné pro řezání a upínání elektrodových pásů

Při výrobě plochého článku se používá princip stohování. Během stohování jsou elektrodové pláty skládány v opakujícím se pořadí: anoda, separátor, katoda, separátor atd. Pro tento postup nabízíme kompletní elektrické manipulátory obsahující mechaniku pohonů, motory a jejich ovladače. Všechny komponenty jsou navzájem dokonale přizpůsobeny. Pro maximální výkon jsou vyžadovány velmi vysoké rychlosti. Rychlé ventily pracují se spínacími frekvencemi až 500 Hz. Podtlak potřebný k přisátí a pohybu elektrodových plátů vytváří vakuové ejektory.

Výrobky vhodné pro stohování elektrodových plátů

Do pouzdra článku baterie se vloží stoh plátů nebo želé a pak se článek se naplní elektrolytem. Elektrolyt se dávkuje hadicovým ventilem. Ovládá se pomocí samostatných ventilů nebo ventilových terminálů. Protože elektrolyt reaguje s vodou za vzniku kyseliny fluorovodíkové, musí být okolní vzduch při plnění článků baterie velmi suchý. Proto je ze stroje trvale odsáván a odváděn vzduch. Potřebný podtlak vytváří centrálně vývěva. Na řízení se podílí hadicové ventily, ventilové terminály a čidla tlaku.

Výrobky vhodné pro plnění elektrolytem

Výroba bateriových článků je velmi citlivý proces s nejrůznějšími požadavky. Nečistoty, jako je měď, zinek nebo elektricky vodivé resp. nevodivé částice mohou snížit kvalitu baterií nebo je učinit nepoužitelnými.

Protože neexistuje žádný legislativní standard, hodnotíme konstrukci našich výrobků podle běžných kritérií a na základě podrobných požadavků zákazníků. K zajištění spolehlivosti výroby bateriových článků jsou často vyžadovány výrobky do čistých prostor a výrobky s omezením pro neželezné kovy, jako je měď a zinek.

Kromě toho hraje při výrobě lithium-iontových baterií důležitou úlohu výrobní prostředí. Výrobky používané při výrobě článků jsou často vystaveny prostředí suché místnosti s rosným bodem až -80 °C.

V závislosti na elektrolytu a materiálu elektrody mohou měď, zinek a nikl působit při výrobě lithium-iontových baterií jako rušivé částice. Z tohoto důvodu jsme při vývoji výrobků definovali kritéria pro omezení týkající se mědi, zinku a niklu: kovové materiály, jejichž hlavními složkami jsou měď, zinek nebo nikl, jsou z používání zcela vyloučeny. Nezávisle na tom však některé slitiny vyžadují přidání těchto prvků do kovové směsi.

Výjimky z materiálových omezení týkajících se mědi, zinku a niklu:

• nikl v železných kovech
• chemické poniklování bez aplikace spodní měděné vrstvy
• inertní chemické sloučeniny, jako jsou oxidy a sulfidy
• plošné spoje, elektrické konektory, kabely, vodiče a cívky

Mnoho standardních výrobků omezení definovaná společností Festo pro měď, zinek a nikl již splňuje. Najdete je označené v brožuře „Automatizační řešení pro výrobu baterií“ a v přehledu v našem internetovém obchodu.

Přímo na přehled

Pro výrobky, které se při výrobě baterií často používají a ve standardním provedení nesplňují uvedenou definici, existují speciální varianty.

Jsou v identifikačním kódu označeny jako „F1A“ a najdete je také v brožuře a v přehledu výrobků.

Pro výrobu lithium-iontových článků je typické suché prostředí s tlakovým rosným bodem od -50 °C a zčásti až do -80 °C. Suché prostředí blokuje hydrofilní tendenci mnoha elektrolytů a vylučuje riziko tvorby škodlivé kyseliny fluorovodíkové při reakci s okolní vlhkostí.

Standardní výrobky Festo se v aplikacích v suchém prostředí, např. při výrobě baterií, osvědčily. Výrobky Festo lze používat v prostředí s rosným bodem -80 °C nebo dokonce nižším: žádný z přibližně 60 různých tuků od společnosti Festo neobsahuje vodu jako součást maziva.

Není proto možné, aby některý z těchto tuků vyschl při kontaktu s velmi suchým vzduchem. Kromě toho žádný z tuků od společnosti Festo nepotřebuje vlhkost ani kapalnou vodu k dosažení nebo udržení svých mazacích vlastností.

Válce, ventily, chapadla a pohony, manipulační a vakuové systémy či systémy se stlačeným vzduchem, čidla, filtry, redukční ventily a šroubení z více než 80 řad výrobků Festo můžete použít v prostředí čistém podle třídy ISO 7. Většina z výrobků je vhodná i pro třídu 6 a 5, některé dokonce pro třídu 4. Kdykoliv lze vytvořit speciální přizpůsobené řešení.
Všechny výrobky do čistého prostoru jsou zařazeny do tříd podle normy ISO 14664. Nejlepší je projít si s našimi specialisty přesné požadavky, protože emise částic závisejí na konkrétním použití. Společně najdeme správné řešení nejrychleji.

Zjistěte více o našich řešeních pro čistý prostor