Automatyzacja – produkcja baterii

Celem cięcia jest pocięcie szerokiego pasa folii elektrodowej na kilka węższych pasków. Proces cięcia może być wykonywany termicznie za pomocą lasera lub mechanicznie za pomocą obcinarki rolkowej. Aby przedłużyć żywotność obcinarki, podczas tego procesu bezpośrednio na ostrze natryskiwana jest ciecz chłodząca. Ciecz ta musi być dozowana w sposób kontrolowany i w bardzo małych ilościach. Do tego zadania idealnie nadaje się głowica dozująca Festo. Jeśli podczas procesu cięcia dojdzie do zatrzymania maszyny, paski elektrody są mocowane za pomocą tzw. "WebCatcherów". Aby zapewnić szybki czas reakcji i szybkość działania, stosuje się szybko działające zawory i siłowniki.

Odpowiednie produkty do cięcia i mocowania folii elektrodowych

W produkcji ogniw typu pouch stosuje się proces układania. W procesie układania arkusze elektrod są układane w stos w powtarzającym się cyklu: anoda, separator, katoda, separator itd. Festo oferuje kompletne elektryczne systemy przenoszenia dla tego szczególnego etapu procesu, składające się z układów kinematycznych osi, silników i sterowników silników. Wszystkie elementy są do siebie perfekcyjnie dopasowane. Bardzo wysokie prędkości wymagane do uzyskania maksymalnej wydajności są zapewniane przez zawór szybkiego przełączania o częstotliwości przełączania do 500 Hz. Podciśnienie potrzebne do pobierania i przenoszenia arkuszy elektrod jest wytwarzane za pomocą generatorów podciśnienia.

Odpowiednie produkty do układania arkuszy elektrod

Po umieszczeniu stosu ogniw lub rolki żelowej w obudowie baterii można napełnić ogniwo elektrolitem. Elektrolit jest dozowany za pomocą zaworu zaciskowego. Sterowanie odbywa się za pomocą pojedynczych zaworów lub wysp zaworowych. Ponieważ elektrolit reaguje z wodą i tworzy kwas fluorowodorowy, podczas napełniania ogniw baterii powietrze w otoczeniu musi być bardzo suche. Aby to zapewnić, powietrze jest stale usuwane z komory maszyny i odprowadzane. Niezbędne do tego podciśnienie wytwarzane jest centralnie przez pompę próżniową. Sterowanie odbywa się za pomocą systemu zaworów zaciskowych, wyspw zaworowych i czujników ciśnienia.

Odpowiednie produkty do napełniania elektrolitem

Produkcja ogniw akumulatorowych to bardzo wrażliwy proces, któremu stawiane są różnorodne wymagania. Zanieczyszczenia, takie jak miedź, cynk czy cząstki przewodzące lub nieprzewodzące prąd elektryczny, mogą obniżyć jakość baterii/akumulatorów lub sprawić, że staną się one bezużyteczne.

Ponieważ nie istnieje żadna norma prawna, Festo ocenia swoje produkty według wspólnych kryteriów oraz na podstawie szczegółowych wymagań klienta. Aby zapewnić bezpieczeństwo produkcji ogniw akumulatorowych, często wymagane są produkty do pomieszczeń czystych oraz produkty z ograniczeniami dotyczącymi metali nieżelaznych, takich jak miedź i cynk.

Ponadto środowisko produkcyjne odgrywa ważną rolę w produkcji akumulatorów litowo-jonowych. Produkty w produkcji komórkowej są często narażone na działanie suchego środowiska, w którym punkty rosy sięgają nawet -80 °C.

W zależności od elektrolitu i materiału elektrody, miedź, cynk i nikiel mogą działać jako cząsteczki zakłócające podczas produkcji baterii/akumulatorów litowo-jonowych. Dlatego Festo określiło kryteria rozwoju produktów w odniesieniu do ograniczeń dotyczących miedzi, cynku i niklu: materiały metaliczne, których głównymi składnikami są miedź, cynk lub nikiel, są wyłączone z użycia. Niezależnie od tego, niektóre stopy wymagają jednak dodatku tych pierwiastków w obrębie osnowy metalowej.

Wyjątki od ograniczeń materiałowych dotyczących miedzi, cynku i niklu:

• Nikiel w metalach żelaznych
• Chemiczne niklowanie bez podwarstwy miedzianej
• Obojętne związki chemiczne, takie jak tlenki i siarczki
• Płytki obwodów drukowanych, złącza elektryczne, kable, przewody i cewki

Wiele standardowych produktów Festo spełnia już ograniczenia zdefiniowane przez Festo w odniesieniu do miedzi, cynku i niklu. Można je znaleźć w broszurze "Rozwiązania automatyki do produkcji akumulatorów" oraz w przeglądzie w naszym sklepie internetowym.

Bezpośrednio do przeglądu

Istnieją specjalne warianty produktów, które są często wymagane do produkcji ogniw, a które nie spełniają definicji Festo jako produkty standardowe.

Warianty te są oznaczone symbolem "F1A" w kodzie identyfikacyjnym i można je znaleźć w broszurze oraz w przeglądzie produktów.

W produkcji ogniw litowo-jonowych typowe jest środowisko suchego pomieszczenia z ciśnieniowym punktem rosy od -50 °C do czasami -80 °C. Środowisko suchego pomieszczenia hamuje tendencje hydrofilowe wielu elektrolitów i zapobiega ryzyku tworzenia się szkodliwego kwasu fluorowodorowego w wyniku reakcji z wilgocią zawartą w otaczającym powietrzu.

Standardowe produkty Festo sprawdziły się w zastosowaniach w pomieszczeniach suchych, takich jak produkcja akumulatorów. Produkty Festo mogą być stosowane w środowisku o punkcie rosy -80 °C lub nawet poniżej: Żaden z około 60 różnych smarów Festo nie zawiera wody jako części składowej środka smarnego.

Dlatego nie jest możliwe, aby którykolwiek z tych smarów wysychał w kontakcie nawet z bardzo suchym powietrzem. Co więcej, żaden ze smarów Festo nie wymaga wilgoci ani nawet ciekłej wody do uzyskania lub utrzymania swoich właściwości smarnych.

W pomieszczeniach czystych klasy ISO 7 można używać siłowników, zaworów, chwytaków i napędów Festo, wszystkich systemów przenoszenia, podciśnienia i sprężonego powietrza, czujników, filtrów, regulatorów sprężonego powietrza i armatury z ponad 80 serii produktów. Większość z nich nadaje się do stosowania w klasach 6 i 5, a wiele może być nawet stosowanych w środowisku klasy 4. Możemy również zapewnić specjalne rozwiązania dostosowane do potrzeb klienta.
Wszystkie nasze produkty do pomieszczeń czystych są sklasyfikowane w klasach czystości zgodnie z normą ISO 14664. Najlepiej jest sprawdzić dokładne wymagania z naszymi specjalistami, ponieważ emisja cząstek zależy od danego zastosowania. To najszybszy sposób na znalezienie odpowiedniego rozwiązania.

Dowiedz się więcej o naszych rozwiązaniach dla pomieszczeń czystych