Avtomatizacija za proizvodnjo baterij

Pri rezanju se širok pas elektrod razdeli na več ožjih pasov elektrod. Ta postopek rezanja se lahko izvede termično z laserskim rezanjem ali kot mehanski rez z valjarskim nožem. Za podaljšanje življenjske dobe noža se hladilna tekočina med rezanjem brizga neposredno na rezilo. V ta namen je treba tekočino nadzorovano dozirati v zelo majhnih količinah. Festo dozirna glava je kot nalašč za to nalogo. Če se med postopkom rezanja stroj ustavi, se elektrodni trakovi pritrdijo s tako imenovanimi "lovilci WebCatcher". Za zagotavljanje hitrega odzivnega časa in hitrosti se uporabljajo hitro delujoči ventili in cilindri.

Primerni izdelki za rezanje in vpenjanje elektrodnih trakov

Med proizvodnjo celice vrečke se izvede postopek zlaganja. V postopku zlaganja se elektrode zlagajo v ponavljajočem se ciklu anoda, separator, katoda, separator in tako naprej. Festo za ta procesni korak ponuja celotne sisteme za električno rokovanje, ki jih sestavljajo osna kinematika, motorji in pogonski krmilniki. Vse komponente so med seboj popolnoma usklajene. Za največjo zmogljivost so potrebne zelo visoke hitrosti. To je zagotovljeno s hitrim preklopnim ventilom s preklopnimi frekvencami do 500 Hz. Vakuum, ki je potreben za sesanje in premikanje elektrodnih plošč, ustvarjajo vakuumske sesalne šobe.

Ustrezni izdelki za zlaganje elektrodnih plošč

Baterijska celica se napolni z elektrolitom, ko se v ohišje baterije vstavi kup celic ali zvitek želeja. Elektrolit se dozira prek ščipalnega ventila. Krmiljenje poteka prek posameznih ventilov ali ventilskih priključkov. Ker elektrolit reagira z vodo in tvori fluorovodikovo kislino, mora biti okoliški zrak pri polnjenju baterijskih celic zelo suh. Da bi to zagotovili, se zrak stalno odstranjuje iz celice stroja in odvaja. Potrebni podtlak se ustvarja centralno z vakuumsko črpalko. Nadzor se izvaja s sistemom ščipalnih ventilov, ventilskih otokov in senzorjev tlaka.

Ustrezni izdelki za polnjenje z elektrolitom

Proizvodnja baterijskih celic je zelo občutljiv proces z najrazličnejšimi zahtevami. Nečistoče, kot so baker, cink ali električno prevodni ali neprevodni delci, lahko zmanjšajo kakovost baterij ali jih naredijo neuporabne.

Ker ni zakonskega standarda, Festo ocenjuje zasnovo svojih izdelkov v skladu s skupnimi merili in na podlagi podrobnih zahtev strank. Za zagotavljanje varnosti proizvodnje baterijskih celic so pogosto potrebni izdelki za čiste prostore in izdelki z omejitvami za neželezne kovine, kot sta baker in cink.

Poleg tega ima pri proizvodnji litij-ionskih baterij pomembno vlogo tudi proizvodno okolje. Proizvodi v celični proizvodnji so pogosto izpostavljeni suhemu sobnemu okolju z rosišči do -80 °C.

Odvisno od elektrolita in materiala elektrode lahko baker, cink in nikelj pri proizvodnji litij-ionskih baterij delujejo kot moteči delci. Festo je zato določil merila za razvoj svojih izdelkov glede omejitev bakra, cinka in niklja: kovinski materiali, katerih glavne sestavine so baker, cink ali nikelj, so izključeni iz uporabe. Ne glede na to pa nekatere zlitine zahtevajo dodajanje teh elementov v kovinsko matrico.

Izjeme od omejitev glede materialov, ki se nanašajo na baker, cink in nikelj:

• Nikelj v železnih kovinah
• Elektrolitsko niklanje brez podpremaza
• Inertne kemične spojine, kot so oksidi in sulfidi
• Tiskana vezja, električni konektorji, kabli, žice in tuljave

Številni standardni izdelki Festo že izpolnjujejo omejitve, ki jih je določil Festo glede bakra, cinka in niklja. Te oznake boste našli v brošuri "Rešitve za avtomatizacijo proizvodnje baterij" in v pregledu v naši spletni trgovini.

Neposredno v pregled

Za izdelke, ki so pogosto potrebni za proizvodnjo celic in ne ustrezajo opredelitvi standardnega izdelka Festo, so na voljo posebne različice izdelkov.

Te različice so v kodi Identcode označene z "F1A", najdete pa jih tudi v brošuri in pregledu izdelkov.

Za proizvodnjo litij-ionskih celic je značilno suho sobno okolje s tlačnim rosiščem od -50 °C do včasih -80 °C. Suho sobno okolje zavira hidrofilno nagnjenost številnih elektrolitov in preprečuje nevarnost nastanka škodljive fluorovodikove kisline pri reakciji z vlago v okolici.

Standardni izdelki Festo so se izkazali pri uporabi v suhih prostorih, kot je proizvodnja baterij. Festo izdelki se lahko uporabljajo v okolju z rosno točko -80 °C ali celo pod njo: nobeno od približno 60 različnih maziv Festone ne vsebuje vode kot del formulacije maziva.

Zato se nobeno od teh maziv ob stiku z zelo suhim zrakom ne more izsušiti. Poleg tega nobeno od maziv Festo ne potrebuje vlage ali celo tekoče vode, da bi doseglo ali ohranilo svoje mazalne lastnosti.

Cilindre, ventile, prijemala in pogone, vse upravljalne sisteme, vakuum in stisnjen zrak, senzorje, filtre, krmilnike in vijačne nastavke iz več kot 80 serij izdelkov Festo lahko uporabljate v čistih prostorih razreda ISO 7. Večina jih je primernih tudi za 6. in 5. razred, nekateri celo za 4. razred. Posebne rešitve po meri so mogoče kadar koli.
Vsi naši izdelki za čiste prostore so razvrščeni v razrede čistih prostorov v skladu s standardom ISO 14664. Ker je emisija delcev odvisna od specifične uporabe, je najbolje, da se o natančnih zahtevah posvetujete z našimi strokovnjaki. Tako bomo najhitreje našli ustrezno rešitev.

Preberite več o naših rešitvah za čiste prostore