Automatizácia pre výrobu batérií

Pri rezaní sa široký elektródový pás rozdelí na niekoľko užších pásov. Tento proces rezania je možné vykonávať tepelne laserovým rezaním alebo mechanicky rotačným nožom. Aby sa predĺžila životnosť noža, počas rezania sa priamo na čepeľ strieka chladiaca kvapalina. Kvapalina sa preto musí dávkovať kontrolovane vo veľmi malých množstvách. Dávkovacia hlava Festo je na túto úlohu ideálna. Ak sa stroj počas rezania zastaví, elektródové pásy zafixuje takzvaný „WebCatcher“. Aby sa dosiahol rýchly reakčný čas a rýchlosť, používajú sa rýchlo spínacie ventily a valce.

Vhodné výrobky na rezanie a upínanie

Pri výrobe pouch článku prebieha stohovanie. Počas procesu stohovania sa listy elektród stohujú v opakujúcom sa cykle anódy, separátora, katódy, separátora atď. Spoločnosť Festo pre tento krok ponúka kompletné elektrické manipulačné systémy pozostávajúce z osovej kinematiky, motorov a regulátorov pohonu. Všetky komponenty sú navzájom dokonale zladené. Na dosiahnutie maximálneho výkonu sú potrebné veľmi vysoké rýchlosti. To zaisťuje vysokorýchlostný spínací ventil so spínacími frekvenciami až 500 Hz. Vákuum potrebné na nasávanie a premiestňovanie listov elektród generujú vákuové sacie dýzy.

Vhodné výrobky na stohovanie listov elektród

Po vložení zrolovaného zväzku článkov tzv. jelly-roll do telesa batérie sa batériový článok naplní elektrolytom. Elektrolyt sa dávkuje využitím škrtiaceho ventilu. Ovláda sa prostredníctvom jednotlivých ventilov alebo ventilových terminálov. Keďže pri reakcii elektrolytu s vodou vzniká kyselina fluorovodíková, pri plnení batériových článkov musí byť okolitý vzduch veľmi suchý. Preto sa vzduch z bunky stroja trvalo odsáva a odvádza. Potrebné vákuum sa generuje centrálne pomocou vákuovej vývevy. Reguláciu preberá systém pozostávajúci zo škrtiacich ventilov, ventilových terminálov a tlakových snímačov.

Vhodné výrobky na plnenie elektrolytom

Výroba batériových článkov je veľmi citlivý proces so širokým spektrom požiadaviek. Nečistoty ako meď, zinok alebo elektricky vodivé alebo nevodivé častice môžu znížiť kvalitu batérií. Batérie sa dokonca môžu stať nepoužiteľnými.

Keďže neexistuje žiadna právna norma, Festo hodnotí dizajn svojich produktov podľa bežných kritérií a podrobných požiadaviek zákazníkov. Na zaistenie bezpečnosti výroby batériových článkov sa často vyžadujú výrobky do čistých priestorov a výrobky s obmedzeniami neželezných kovov, ako je meď a zinok.

Pri výrobe lítiovo-iónových batérií zohráva dôležitú úlohu aj výrobné prostredie. Produkty používané pri výrobe článkov sú často vystavené suchému prostrediu s rosnými bodmi až -80 °C.

V závislosti od elektrolytu a materiálu elektródy môžu byť meď, zinok a nikel pri výrobe lítiovo-iónových batérií rušivé. Z tohto dôvodu spoločnosť Festo pri vývoji svojich výrobkov definovala kritériá na obmedzenie medi, zinku a niklu: kovové materiály, ktorých hlavnými zložkami sú buď meď, zinok, alebo nikel, sú vylúčené. No pri niektorých zliatinách musia byť tieto prvky pridané do kovovej matrice.

Výnimky z obmedzení týkajúcich sa medi, zinku a niklu:

• Nikel v železných kovoch
• Chemické poniklovanie bez medeného základu
• Inertné chemické zlúčeniny, ako sú oxidy a sulfidy
• Dosky plošných spojov, elektrické konektory, káble, drôty a cievky

Mnoho štandardných výrobkov Festo už spĺňa obmedzenia definované spoločnosťou Festo na meď, zinok a nikel. Ich zoznam nájdete v brožúre „Automatizačné riešenia pre výrobu batérií“ a v prehľade v našom internetovom obchode.

Prejsť na prehľad

Pre výrobky, ktoré sú často potrebné na výrobu článkov a ktoré štandardne nespĺňajú definíciu Festo, existujú aj špeciálne varianty.

Tieto varianty sú označené identifikačným kódom „F1A“ a aj tie nájdete v brožúre a v prehľade produktov.

Pri výrobe lítiovo-iónových článkov je typické prostredie suchej miestnosti s rosným bodom od -50 °C až do -80 °C. Prostredie suchej miestnosti inhibuje hydrofilnú tendenciu mnohých elektrolytov a bráni tvorbe škodlivej kyseliny fluorovodíkovej pri reakcii s okolitou vlhkosťou.

Štandardné výrobky Festo sa osvedčili v suchých miestnostiach, napríklad pri výrobe batérií. Výrobky Festo je možné používať v prostredí s rosným bodom -80 °C alebo dokonca nižším: žiadne z približne 60 mazív spoločnosti Festo neobsahuje vodu.

Preto nie je možné, aby niektoré mazivo vyschlo pri kontakte aj s veľmi suchým vzduchom. Navyše, žiadne z mazív spoločnosti Festo nevyžaduje na dosiahnutie alebo udržanie svojich mazacích vlastností vlhkosť alebo dokonca vodu.

Valce, ventily, uchopovače a pohony, manipulačné a vákuové systémy či systémy so stlačeným vzduchom, snímače, filtre, regulátory a spojky z viac ako 80 produktových radov Festo môžete použiť v ISO triede 7 definovanej pre čisté priestory. Väčšina je vhodná aj pre triedu 6 a 5, niektoré dokonca pre triedu 4. Je tiež možné vytvoriť špeciálne prispôsobené riešenia.
Všetky naše výrobky pre čisté priestory sú klasifikované do tried čistých priestorov podľa ISO 14664. Keďže emisie častíc závisia od danej aplikácie, najlepšie je obrátiť sa s konkrétnymi požiadavkami na našich špecialistov. Tak najrýchlejšie nájdete funkčné riešenie.

Viac o našich riešeniach pre čisté priestory