Velocità e precisione nella produzione di batterie
Dalla cella alla produzione di moduli, fino all'inserimento dei sistemi di batterie: Festo ha le giuste soluzioni di automazione per l'intera produzione di batterie, indipendentemente dal fatto che si tratti di tecnologia pneumatica, elettrica o trasversale. Nella produzione di batterie, l'elevata produttività e la ripetibilità sono fattori importanti. Ciò vale per molte fasi del processo, a partire da trasporto, alimentazione e comando di fluidi aggressivi, fino alla manipolazione precisa delle parti e alle applicazioni di pressatura a forza controllata.
Gamma di prodotti Festo per la produzione di batterie
La produzione di batterie è un processo molto delicato. In ciascuna fase (lavorazione, trasporto o controllo qualità) è fondamentale disporre di un ambiente di produzione pulito.
Nel nostro catalogo "Prodotti per la produzione di batterie" scopra come produrre batterie sicure, con componenti di automazione privi di metalli non ferrosi.
Soluzioni di automazione per le vostre applicazioni
Degasaggio e saldatura controllati con precisione
Durante la formazione, all'interno della cella della batteria si genera gas che deve essere aspirato. A tale scopo, la cella della batteria viene forata con una lancia cava e il gas espulso, fino a quando non viene aspirato il primo elettrolita. Il sistema commuta e pompa di nuovo l'elettrolita nella cella della batteria, quindi la quantità rimanente di gas viene rimossa. I sistemi di manipolazione Festo aiutano a caricare e scaricare le celle della batteria sui portapezzi, i quali vengono inseriti e rimossi dalla telecamera di processo.
Prodotti idonei al degasaggio e alla saldatura delle celle per batterie
Augmented Reality Animation (disponibile solo in inglese)
Sicurezza di taglio e bloccaggio con WebCatcher
Durante il taglio, un'ampia striscia di elettrodi viene suddivisa in diverse strisce di elettrodi più strette. Tale processo di taglio può essere eseguito termicamente mediante taglio laser oppure sotto forma di taglio meccanico con una lama rotante. Per aumentare la durata della lama, il refrigerante viene spruzzato direttamente su quest'ultima durante il processo di taglio. A tal fine, il liquido dev'essere dosato in modo controllato e in quantità molto ridotte. La testina dosatrice di Festo rappresenta la soluzione perfetta per questa mansione. Se la macchina si ferma durante il processo di taglio, le strisce di elettrodi vengono fissate utilizzando i cosiddetti "WebCatcher". Per garantire velocità e rapidità dei tempi di risposta, vengono impiegate valvole a commutazione rapida e cilindri.
Prodotti idonei al taglio e al fissaggio delle strisce di elettrodi
Impilamento molto rapido
Durante la produzione di una cella a sacchetto, viene eseguito un processo di impilamento. Durante il processo di impilamento, i fogli di elettrodi vengono sovrapposti in un ciclo ripetitivo costituito da anodo, separatore, catodo, separatore, ecc. Festo offre sistemi di movimentazione elettrica completi, composti da cinematica degli assi, motori e regolatori del servoazionamento, per questa fase di processo. Tutti i componenti sono perfettamente armonizzati tra loro. Per la massima resa sono necessarie velocità molto elevate, che vengono garantite dalla valvola di commutazione rapida con frequenze di commutazione fino a 500 Hz. Il vuoto necessario per l'aspirazione e lo spostamento dei fogli di elettrodi è prodotto dai generatori di vuoto.
Prodotti idonei all'impilamento dei fogli di elettrodi
Riempimento sicuro e preciso con elettrolita
La cella della batteria viene riempita di elettrolita dopo che la pila di celle, o il jelly roll, è stata inserita nell'alloggiamento della batteria. L'elettrolita viene dosato tramite la valvola di bloccaggio. È controllato tramite singole valvole o unità di valvole. Poiché l'elettrolita reagisce con l'acqua per formare acido fluoridrico, l'aria dell'ambiente deve essere molto asciutta durante il riempimento delle celle della batteria. A garanzia di ciò, l'aria viene evacuata in modo permanente dalla cella della macchina e scaricata. Il vuoto necessario viene generato centralmente tramite una pompa per vuoto. Un sistema di valvole di bloccaggio, unità di valvole e sensori di pressione esegue la regolazione.
Prodotti idonei al riempimento con elettrolita
Storia di successo: produzione di batterie per il futuro
I veicoli elettrici vanno di moda. Batterie potenti ed economiche sono un fattore chiave per il successo. Nel Regno Unito il progetto pilota AMPLiFII di WMG pone le basi per una nuova generazione di batterie per attuatori. Questa innovativa tecnica dell'automazione di Horizon Instruments si combina con la soluzione Pick and Place Festo.
FAQ sui prodotti per la produzione di celle per batterie
Quali sono i requisiti per i prodotti nella produzione di celle per batterie?
La produzione di celle per batterie è un processo altamente sensibile caratterizzato da un'ampia gamma di requisiti. Impurità come rame, zinco o particelle elettricamente conduttive o non conduttive possono ridurre la qualità delle batterie o renderle inutilizzabili.
Poiché non esiste uno standard di legge, Festo valuta il design del suo prodotto secondo criteri comuni e sulla base di requisiti dettagliati del cliente. Per garantire la sicurezza della produzione di celle per batterie, sono spesso richiesti prodotti per camere bianche e prodotti con restrizioni in merito a metalli non ferrosi come rame e zinco.
Inoltre, l'ambiente di produzione svolge un ruolo importante nella produzione di batterie agli ioni di litio. I prodotti utilizzati nella produzione di celle sono spesso esposti a un ambiente asciutto con punti di rugiada fino a -80 °C.
Come definisce Festo le restrizioni relative ai metalli non ferrosi (rame, zinco, nichel)?
A seconda dell'elettrolita e del materiale dell'elettrodo, rame, zinco e nichel possono agire come particelle interferenti nella produzione di batterie agli ioni di litio. Per tale ragione, Festo ha definito i criteri delle restrizioni relative a rame, zinco e nichel per lo sviluppo del suo prodotto: sono esclusi dall'impiego i materiali metallici i cui componenti principali sono rame, zinco o nichel. Indipendentemente da ciò, tuttavia, alcune leghe richiedono l'aggiunta di questi elementi all'interno della matrice metallica.
Eccezioni alle restrizioni dei materiali relative a rame, zinco e nichel:
- nichel nei metalli ferrosi
- nichelatura chimica senza ramatura
- composti chimici inerti come ossidi e solfuri
- circuiti stampati, connettori a innesto elettrici, cavi, fili e bobine
Quali prodotti soddisfano le limitazioni definite da Festo per quanto riguarda rame, zinco e nichel?
Molti prodotti standard di Festo soddisfano già le limitazioni definite per quanto riguarda rame, zinco e nichel. Sono contrassegnate nella brochure "Soluzioni di automazione per la produzione di batterie" e nella panoramica del nostro online shop.
Vai direttamente alla panoramica
Per i prodotti spesso richiesti per la produzione di celle e che non soddisfano la definizione di prodotto standard Festo esistono varianti speciali.
Tali varianti sono contrassegnate con "F1A" nel codice identificativo e si trovano anche nella brochure della panoramica prodotti.
Quali prodotti Festo sono adatti per ambienti asciutti?
Un ambiente asciutto con un punto di rugiada da -50 °C a -80 °C è tipico per la produzione di celle agli ioni di litio. L'ambiente asciutto inibisce la tendenza idrofila di molti elettroliti e previene il rischio di formazione di acido fluoridrico dannoso, dovuta alla reazione con l'umidità ambientale.
I prodotti standard Festo si sono affermati nelle applicazioni in ambienti asciutti, come la produzione di batterie. I prodotti Festo possono essere utilizzati in un ambiente con punto di rugiada di -80 °C o anche inferiore: nessuno dei circa 60 diversi grassi Festo contiene acqua come parte della formulazione del lubrificante.
Non è quindi possibile che uno di questi grassi si asciughi a contatto con aria anche molto secca. Inoltre, nessuno dei grassi Festo richiede umidità o acqua per ottenere o mantenere le proprie proprietà lubrificanti.
Quali soluzioni offre Festo per le camere bianche?
È possibile utilizzare i cilindri, le valvole, le pinze e gli attuatori, tutti i sistemi di manipolazione, di vuoto e ad aria compressa, i sensori, i filtri, i regolatori e i raccordi filettati di oltre 80 serie di prodotti Festo, in ambienti di camera bianca della classe 7 ISO. La maggior parte sono adatti anche per le classi 6 e 5, alcuni anche per la classe 4. Sono possibili, in qualsiasi momento, soluzioni personalizzate.
Tutti i nostri prodotti per le camere bianche sono classificati in base alla norma ISO 14664. Poiché l'emissione di particelle dipende dalla specifica applicazione, si raccomanda di consultare i nostri esperti per conoscere esattamente i requisiti. Noi troveremo il più rapidamente possibile una soluzione funzionale.
Know-how per il download
Per il futuro mercato della mobilità elettrica, la produzione di batterie è il fattore decisivo. Non mancare alla liberazione di tutto il potenziale, con la tecnologia di automazione di Festo.
Scarica la brochure
Soluzioni per la produzione di batterie (PDF)
Elettromobilità: elettrificazione degli organi di trasmissione (PDF)
La corsa ai sistemi più efficienti è già in corso. In base alle nostre osservazioni, un'automazione efficiente può ridurre notevolmente i costi di produzione delle batterie.
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