Bobineuse semi-automatique pour batteries cylindriques pour l'assemblage de cellules lithium-ion de précision

Présentation du produit

Cette bobineuse semi-automatique est spécifiquement conçue pour l'assemblage de précision des « jelly-rolls » (noyaux bobinés) de batteries lithium-ion cylindriques. Conçu pour faire le pont entre la R&D en laboratoire et l'automatisation industrielle à haut volume, l'équipement rationalise le processus de bobinage central en combinant l'insertion des électrodes guidée par l'opérateur avec le bobinage, le retrait de l'aiguille, le rubanage de terminaison et le déchargement des cellules entièrement automatisés. Son architecture mécanique robuste garantit que les feuilles d'électrodes positives et négatives sont intercalées avec deux couches de séparateur sous une tension étroitement contrôlée, évitant ainsi d'endommager les électrodes et de provoquer des courts-circuits internes.

Idéal pour les instituts de recherche sur les batteries, les lignes de production pilotes et les installations spécialisées dans la fabrication de cellules, le système s'adapte à divers formats cylindriques. L'équipement offre une flexibilité opérationnelle exceptionnelle, permettant aux ingénieurs d'ajuster finement les vitesses de bobinage, les profils de tension et les positions d'application du ruban pour correspondre aux différentes chimies de cathodes et d'anodes, aux matériaux de séparateurs à l'état solide et aux configurations de languettes. Cette adaptabilité en fait un atout essentiel pour le prototypage de cellules de puissance et d'énergie cylindriques de nouvelle génération.

Construite avec du matériel de contrôle de mouvement de qualité industrielle et un outillage de haute précision, la machine offre une répétabilité exceptionnelle et une fiabilité structurelle lors d'un fonctionnement continu. Le système de servocommande intégré, le contrôle de tension basé sur des capteurs de proximité et les systèmes d'élimination active de la poussière fonctionnent de manière synchrone pour produire des « jelly-rolls » cylindriques uniformes et étroitement bobinés, exempts de déformation du noyau, de glissement de couche ou de désalignement des électrodes. Cette philosophie de conception rigoureuse garantit des performances électriques constantes et des normes de sécurité élevées lors de l'assemblage ultérieur des cellules.

Caractéristiques principales

• Mécanisme d'aiguille à contre-perçage à broche unique de précision : Dispose d'un ensemble d'aiguilles de bobinage rigide et résistant à l'usure (configurable de Ø6 mm à Ø10 mm) qui assure la concentricité axiale, un couple de rotation stable et un désengagement mécanique propre sans déformer le noyau interne du « jelly-roll ».
• Flux de travail opérationnel semi-automatisé : Combine l'insertion manuelle des électrodes avec le bobinage automatique à haute vitesse, l'extraction automatique de l'aiguille, l'application automatique du ruban de terminaison et l'éjection automatique du noyau fini pour maximiser le débit tout en minimisant l'erreur humaine.
• Système de rubanage de terminaison transversal : Applique le ruban de terminaison perpendiculairement sur le « jelly-roll » et la structure de la languette, obtenant une adhérence plate, sans bulles et une précision positionnelle exacte sans exercer de contrainte de traction excessive sur les couches d'électrodes bobinées.
• Vitesse de bobinage variable programmable : Entraîné par un servomoteur Panasonic haute performance, le profil de rotation de bobinage est entièrement réglable via l'interface à écran tactile pour optimiser les temps de cycle sur les feuilles d'électrodes fragiles, ultra-fines ou à revêtement épais.
• Régulation active de la tension du double séparateur : Utilise des stations de déroulage actives indépendantes équipées de capteurs de proximité et de commandes de moteur pas à pas pour moduler en continu et en douceur la tension de la bande tout au long du cycle de bobinage.
• Dispositif intégré de dépoussiérage des électrodes : Comprend des ensembles de nettoyage par extraction de particules intégrés aux interfaces d'alimentation des électrodes pour éliminer les bavures de refente et les débris de matière active avant le bobinage, réduisant considérablement les risques d'autodécharge et de micro-courts-circuits des cellules.
• Finition automatique par enveloppement extérieur du séparateur : Enveloppe et coupe automatiquement la couche de séparateur de protection extérieure selon les spécifications standard, garantissant une encapsulation diélectrique complète de l'empilement d'électrodes actives avant le collage du ruban.
• Architecture de bobinage anti-défaut : L'alignement cinématique conçu empêche les défauts de fabrication courants tels que la déchirure du séparateur, le télescopage du noyau, le glissement des couches et le dépassement des bords, produisant des « jelly-rolls » cylindriques parfaits prêts pour l'insertion dans le boîtier.
• Changement rapide d'outillage et de format : Conçu avec des guides modulaires, des pinces à dégagement rapide et un stockage de paramètres numériques intuitif pour permettre un changement d'outillage rapide entre différentes dimensions de cellules cylindriques et tailles d'aiguilles avec un temps d'arrêt minimal.
• Contrôle intelligent par PLC et IHM couleur : Régie par un automate industriel Panasonic couplé à un écran tactile haute résolution MCGS de 7 pouces, offrant des diagnostics en temps réel, une gestion des recettes, des alarmes de défaut intégrées et une réinitialisation du système en une touche.

Applications

Spécifications techniques

Pourquoi choisir ce produit

• Cohérence géométrique supérieure : Conçu avec des châssis structurels rigides et des broches de contre-perçage servocommandées, ce système de bobinage empêche le faux-rond du noyau et le télescopage des électrodes, garantissant des extrémités de « jelly-roll » parfaitement carrées pour une mise en boîtier prévisible.
• Stabilité active de la tension de la bande : Contrairement aux bobineuses à frein à friction passif qui provoquent un rétrécissement ou un relâchement du séparateur, le système de tension à moteur pas à pas actif et capteur de proximité équilibre en continu la dynamique de la bande sur des diamètres de bobine changeants.
• Construction de cellules sans contamination : Les ensembles de dépoussiérage intégrés nettoient les surfaces des électrodes au point d'insertion, éliminant les particules métalliques et les bavures de refente qui dégradent la durée de vie des cellules et provoquent des courts-circuits internes catastrophiques.
• Retour sur investissement élevé pour les lignes pilotes : Offrant le bobinage, le rubanage et le déchargement automatisés dans un encombrement semi-automatique compact, ce système minimise la dépendance à la main-d'œuvre tout en conservant la flexibilité agile exigée par les laboratoires de batteries modernes.
• Fiabilité des composants de premier plan : Construit exclusivement avec des composants d'automatisation industrielle haut de gamme — incluant des servomoteurs Panasonic, des actionneurs pas à pas Leadshine et des systèmes pneumatiques AirTAC — garantissant une durabilité opérationnelle 24/7 et une disponibilité mondiale des pièces.

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