Empileuse automatique de type Z pour cellules de batterie lithium-ion prismatiques

Présentation du produit

Ce système entièrement automatique est conçu pour l'empilement de type Z de cellules de batterie lithium-ion prismatiques. Il coordonne le chargement des électrodes, le déroulement du séparateur, le positionnement de précision, le placement alterné des électrodes, la compression, la découpe du séparateur, l'application de ruban adhésif et l'évacuation des cellules empilées dans une séquence automatisée continue. L'équipement est conçu pour contrôler les relations d'alignement qui affectent directement la cohérence de l'empilement des cellules, avec un écart de centre électrode-séparateur contrôlé à ±0,3 mm et un alignement des électrodes adjacentes contrôlé à ±0,2 mm.

L'unité est destinée aux processus de fabrication de cellules carrées nécessitant un empilement alterné d'électrodes positives et négatives avec une seule couche de séparateur externe. Les feuilles d'électrodes positives et négatives sont chargées à partir de boîtes de matériaux séparées, tandis que le séparateur est activement déroulé par un moteur, mis sous tension, corrigé pour le suivi et déplacé en va-et-vient par la table d'empilement vers les stations de placement gauche et droite.

Pour les environnements de production exigeants, l'équipement combine un positionnement mécanique, une inspection basée sur des capteurs, des mesures de contrôle de la contamination et un assemblage structurel sécurisé. Des composants à haute vitesse et haute précision fixés par des goupilles assurent une opération répétable, tandis que l'extraction dédiée de la poussière, les tiges d'aspiration non métalliques, l'isolation des matériaux d'électrodes et les mesures de détection de feuilles multiples aident à protéger la qualité du produit pendant l'empilement automatisé.

Caractéristiques principales

• Positionnement précis des électrodes : Les feuilles d'électrodes positives et négatives sont retirées par deux mécanismes d'aspiration robotisés et positionnées avec précision sur une plateforme dédiée avant l'empilement. Le système maintient une précision d'alignement globale des électrodes de ±0,3 mm et une précision d'alignement des électrodes adjacentes de ±0,2 mm.

• Manipulation contrôlée du séparateur : Un système de déroulement actif entraîné par moteur, un mécanisme de tension, une correction de module intégrée et un traitement d'élimination de l'électricité statique gèrent l'alimentation du séparateur vers la table d'empilement. La précision de l'alignement de la face d'extrémité du séparateur est de ±0,3 mm, ce qui permet un pliage et un placement stables de type Z.

• Formation automatisée d'empilement alterné : La table d'empilement effectue un mouvement de va-et-vient entre les stations de travail gauche et droite pour le placement des électrodes. Quatre mécanismes de lames de compression fonctionnent dans une séquence alternée pour presser et fixer les feuilles d'électrodes au fur et à mesure de la formation de la pile.

• Configuration du séparateur externe monocouche : Le processus prend en charge un agencement de séparateur enveloppant externe sans rouleau de queue, laissant la couche externe de la pile de cellules sous forme d'une seule couche de séparateur. Le nombre de couches d'empilement peut être réglé dans la plage d'épaisseur applicable.

• Transfert et rubanage intégrés après empilement : Après l'empilement, un mécanisme de préhension robotisé retire la pile de cellules, coupe le séparateur, transfère la pile vers la station d'application de ruban adhésif et applique le ruban automatiquement. La queue du séparateur est soufflée vers le côté opposé pour initier le cycle d'empilement automatique suivant pendant que la pile terminée est évacuée.

• Conception axée sur le contrôle de la contamination : Les boîtes de matériaux et les stations de positionnement secondaire incluent des mécanismes efficaces d'extraction de la poussière. Des tiges d'aspiration non métalliques sont utilisées, et les zones de boîte de matériaux et de positionnement secondaire pour les électrodes positives et négatives sont isolées pour réduire le risque de contamination croisée.

• Prévention des feuilles multiples et manquantes : Le mouvement de l'air dans la boîte de matériaux, les brosses de séparation des feuilles et la vibration du servomoteur robotisé travaillent ensemble pour séparer les feuilles d'électrodes. Des capteurs à ultrasons sont utilisés pour détecter les feuilles multiples et les feuilles manquantes avant qu'elles n'entrent dans la pile.

• Protection des languettes d'électrodes : Des ventouses indépendantes maintiennent les languettes d'électrodes pendant la manipulation. Cela aide à empêcher les languettes excessivement longues de se plier et d'être incorporées dans la pile de cellules pendant la séquence d'empilement.

• Inspection des coins et des languettes : L'inspection des quatre coins des électrodes et l'inspection des languettes d'électrodes sont intégrées au processus. Ces vérifications visent à empêcher l'empilement de feuilles d'électrodes présentant des coins manquants ou des languettes pliées dans la cellule.

• Fiabilité structurelle à haute vitesse : La fixation par goupilles est utilisée pour les composants fonctionnant à haute précision et haute vitesse. Cette approche de construction prend en charge des relations de positionnement stables lors de mouvements automatisés répétés.

Applications

Spécifications techniques

Pourquoi choisir ce produit

• Ingénierie axée sur l'alignement : L'équipement combine un positionnement dédié des électrodes, un contrôle actif du séparateur et des actions de compression alternées pour prendre en charge une géométrie d'empilement répétable aux niveaux d'alignement spécifiés de ±0,2 mm à ±0,3 mm.

• Continuité du processus : Le placement des électrodes, la compression de la pile, la découpe du séparateur, l'application du ruban adhésif et l'évacuation de la pile terminée sont intégrés dans une seule séquence opérationnelle automatisée. La méthode de manipulation de la queue du séparateur permet la préparation de la pile de cellules suivante pendant que l'application du ruban adhésif est terminée.

• Manipulation des matériaux axée sur la qualité : Des chemins séparés pour les matériaux d'électrodes, l'extraction de la poussière, des tiges d'aspiration non métalliques, la détection de feuilles multiples et les vérifications des coins et des languettes traitent les conditions de manipulation qui peuvent affecter la qualité des cellules empilées.

• Visibilité des performances de production : Les performances spécifiées incluent un rendement de 99 % et un taux d'utilisation de 98 % en tenant compte des défauts et des pannes causés par l'équipement lui-même, fournissant aux équipes d'approvisionnement des repères d'exploitation clairs liés à la machine.

• Exigences prêtes pour l'installation : Les exigences électriques, d'air comprimé, environnementales, de charge au sol et dimensionnelles sont clairement définies pour soutenir la planification des installations et l'examen de l'intégration.

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