Wickelmaschine
Automatische zylindrische Lithium-Batterie-Wickelmaschine für die Zellmontage
Artikelnummer : JR02
Preis variiert je nach Spezifikationen und Anpassungen
- Kompatibler Zelldurchmesser
- φ16 mm – φ28 mm
- Anwendbare Kernbreite
- 50 mm – 60 mm
- Zeit für Nadelwechsel
- ≤ 5 Minuten
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Produktübersicht
Diese automatische zylindrische Lithium-Batterie-Wickelmaschine bietet eine präzise Hochgeschwindigkeits-Kernmontage, die für die kommerzielle Batterieherstellung und fortschrittliche Pilotlinien zur Energiespeicherung entwickelt wurde. Das System automatisiert den gesamten Zellwickel-Workflow: aktives Abwickeln von Kathodenfolien, Anodenfolien und doppelten Separatorfolien; dynamische Spannungsregelung; statische Entladung; Inline-Staubabsaugung; präzise Kantenführung (EPC); Hochgeschwindigkeitswicklung und automatisches Endband-Aufkleben. Durch die Integration einer mehrachsigen Servosynchronisation mit automatisierter Kurzschlussprüfung und markierungsfreier Roboterentladung gewährleistet dieses Gerät hohe Ausbeuteraten, enge Konzentrizität und eine gleichmäßige Schichtausrichtung über kontinuierliche Schichten hinweg.
Das Gerät wurde für zylindrische Lithium-Ionen-Formate mit einem Durchmesser von 16 mm bis 28 mm entwickelt und unterstützt verschiedene Batteriechemien, einschließlich NMC, LFP, NCA und Natrium-Ionen-Formulierungen der nächsten Generation. Es bedient anspruchsvolle Entwickler von Batteriepacks, Hersteller von Hochleistungszellen, Produzenten von Batterien für Unterhaltungselektronik und Forschungseinrichtungen mit hohem Durchsatz, die automatisierte Konsistenz erfordern. Die flexible Parameterprogrammierung ermöglicht einen schnellen Wechsel zwischen Kathoden-zuerst- und Anoden-zuerst-Zufuhrmodi, ohne dass eine mechanische Neukonstruktion erforderlich ist.
Diese Einheit wurde für industrielle 24/7-Umgebungen entwickelt und integriert hochsteife Linearschlittenbaugruppen, Präzisions-Kurvengetriebe und isolierte pneumatische Blas-Schleifen, um enge mechanische Toleranzen einzuhalten. Die starre mechanische Konstruktion dämpft hochfrequente Vibrationen während der Hochgeschwindigkeits-Spindeldrehung und hält den betrieblichen Lärm unter strengen Unternehmensschwellenwerten. Industrieteams können sich auf dieses Wickelsystem verlassen, um Elektrodenschäden zu reduzieren, Mikrokurzschlüsse zu eliminieren und eine zuverlässige Produktion in großen Mengen zu gewährleisten.
Hauptmerkmale
- Servogesteuerter Indexier-Drehtisch: Verwendet einen dedizierten Servomotor in Verbindung mit einem Präzisions-Kurvengetriebemechanismus für den Antrieb der Drehstation-Indexierung, was eine hohe Positioniergenauigkeit und schnelle Stationswechselzeiten bietet.
- Doppelter Halbnadel-Spindelmechanismus: Nutzt eine fortschrittliche Architektur mit doppelter Halbnadel-einseitiger Nadelentnahme, die die Wickelspindeldynamik optimiert, die linearen Wickelgeschwindigkeiten erhöht und eine reibungslose Zellfreigabe garantiert.
- Fünf-Minuten-Schnellwechselwerkzeug: Verfügt über ein optimiertes Spindel- und Klemmfreigabesystem, das einen vollständigen Wechsel der Wickelnadel und die Wiederaufnahme der normalen Produktion innerhalb von fünf Minuten ermöglicht.
- Präzisions-Linearführungs-Modulbaugruppe: Ersetzt herkömmliche feste Halterungen durch hochpräzise Linearführungsschienenstrukturen an allen Wickelstationen, was eine enge mechanische Passung und eine gleichmäßige lineare Bewegung gewährleistet.
- Breite Kompatibilität für zylindrische Formate: Vollständig kompatibel mit zylindrischen Zelldurchmessern von φ16 mm bis φ28 mm und Kernbreiten von 50 mm bis 60 mm, wobei nur ein mechanischer Austausch der Aufnahmeklemme und eine schnelle Anpassung der Software-Rezeptur erforderlich sind.
- Segmentierte proportionale Spannungsregelung: Steuert aktive Abwickelstationen für positive Platten, negative Platten und Separatoren über Proportionaldruckventile, was eine präzise mehrstufige Spannungsprofilierung während des gesamten Wickelzyklus ermöglicht.
- Dynamische Kantenführung (EPC): Integriert hochempfindliche Kantenerkennungssensoren und schnell reagierende Ausrichtungsaktuatoren auf allen Materialpfaden, um Wickelabweichungen zu eliminieren und eine enge Kantenausrichtung sicherzustellen.
- Inline-Staubabsaugung an zwei Stationen: Integriert aktive Vakuum-Staubabsaugdüsen direkt an den Elektrodenfolien-Abwickel- und Schneidestationen, wodurch luftgetragene Partikelkontamination effektiv eliminiert wird.
- Integrierte Kurzschlussprüfung und automatische Entladung: Verfügt über eine dedizierte Kurzschlussprüfstation mit integriertem Entladestromkreis und schützendem Sicherheitsgehäuse, um die Zellisolationsintegrität in einem einzigen Schritt zu verifizieren.
- Faltenfreies Endband-Aufkleben: Bringt schützendes Endband mit einem Roll-Applikatorkopf auf, der Lufteinschlüsse, Oberflächenfalten oder das Anheben der Bandkanten verhindert.
- Markierungsfreie Roboter-Entladung: Verwendet einen mehrachsigen Roboter-Pick-and-Place-Arm in Kombination mit einem Flachbandförderer, um gewickelte Jelly-Rolls schonend zu nachgelagerten Stationen zu transportieren und Kernverformungen zu eliminieren.
- Ergonomische, verschiebbare Bedienkonsole: Montiert die primäre Mensch-Maschine-Schnittstelle (HMI) auf einer Schiene für eine flexible Positionierung, was die Bedienersicherheit und den Bedienkomfort während des Spulenwechsels und der Wartung erhöht.
Anwendungen
| Anwendung | Beschreibung | Hauptvorteil |
|---|---|---|
| 18650 & 21700 Power-Zellfertigung | Kontinuierliches Wickeln von zylindrischen Batteriekernen mit hoher Kapazität für Elektrofahrzeuge, E-Mobilität und kabellose Elektrowerkzeuge. | Bietet schnelle Zykluszeiten mit präziser Spannungsregelung zur Vermeidung von Elektrodenbrüchen. |
| Energiespeichersystem (ESS) Zellen | Herstellung langlebiger zylindrischer Zellen, optimiert für Wohn- und industrielle Netzspeicher-Arrays. | Behält einen engen Separatorüberstand bei, um interne Kurzschlüsse zu verhindern und eine lange Lebensdauer zu gewährleisten. |
| Batteriemontage für Unterhaltungselektronik | Produktion von standardmäßigen und kundenspezifischen zylindrischen Zellen (z. B. 16650, 18500) für tragbare Elektronik. | Flexibles Rezeptmanagement und 5-Minuten-Nadelwerkzeugwechsel optimieren Linien mit vielen SKUs. |
| Natrium-Ionen zylindrische Zell-Pilotlinien | Präzisionswicklung von aufkommenden Natrium-Ionen- und dick beschichteten fortschrittlichen Elektrodenmaterialien. | Aktive Staubabsaugung und segmentierte proportionale Spannung verhindern die Delaminierung des aktiven Materials. |
| Hochleistungs-Zellmontage | Wickeln von spezialisierten Power-Zellen mit Multi-Tab- oder kontinuierlichen durchgeschweißten Tab-Konfigurationen. | Nimmt bis zu zwei Tabs pro Elektrodenplatte auf, ohne lokale Dickenwölbungen oder Fehlausrichtungen zu verursachen. |
| Festkörper- & Hybrid-Elektrolyt F&E | Prototypenherstellung von mehrschichtigen zylindrischen Jelly-Rolls unter Verwendung ultradünner Polymerseparatoren. | Integrierte statische Entladung und reibungsarme Führung verhindern das Reißen empfindlicher Separatoren. |
Technische Spezifikationen
| Parameterkategorie | Spezifikationsdetails (Artikel: JR02) |
|---|---|
| Produktartikelnummer | JR02 |
| Kathodenmaterialbreite | 40 mm – 66 mm |
| Kathodenmaterialdicke | 0,1 mm – 0,2 mm |
| Kathodenrollen-Außendurchmesser (Max) | ≤ φ400 mm (Innendurchmesser: φ76,2 mm / 3,0 Zoll) |
| Anodenmaterialbreite | 42 mm – 68 mm |
| Anodenmaterialdicke | 0,1 mm – 0,2 mm |
| Anodenrollen-Außendurchmesser (Max) | ≤ φ400 mm (Innendurchmesser: φ76,2 mm / 3,0 Zoll) |
| Separatormaterialbreite | 44 mm – 70 mm |
| Separatormaterialdicke | 0,015 mm – 0,030 mm |
| Separatorrollen-Außendurchmesser (Max) | ≤ φ300 mm (Innendurchmesser: φ76,2 mm / 3,0 Zoll) |
| Endbandbreite | 20 mm – 60 mm |
| Endbanddicke | 0,02 mm – 0,05 mm |
| Endbandrollen-Außendurchmesser (Max) | ≤ φ150 mm (Innendurchmesser: φ76,2 mm / 3,0 Zoll) |
| Elektroden-Tab-Beschränkungen | ≤ 2 Tabs pro Elektrode; Durchschweißverfahren empfohlen; freiliegende Länge < 25 mm |
| Zufuhrsequenz-Konfiguration | Software-umschaltbar zwischen Kathoden-zuerst- und Anoden-zuerst-Zufuhrmodi |
| Elektrodenschneid- & Qualitätstoleranzen | Schnittbreitentoleranz < ±0,05 mm; Beschichtungswelle < 1 mm; Wölbung/Biegung < 0,3 mm / 1000 mm; Rollenteleskopierung < ±1 mm |
| Verfolgung fehlerhafter Materialien | Automatische Erkennung von farbcodierten optischen Fehlermarkierungen zur manuellen Spleiß-/Fehleridentifikation |
| Kompatible Kernformate | Zylindrischer Durchmesser φ16 mm – φ28 mm; anwendbare Kernbreite 50 mm – 60 mm |
| Dauer des Wickelnadelwechsels | ≤ 5 Minuten |
| Stromversorgung | Einphasig AC 220 V ± 10%, 50 Hz |
| Gesamtstromverbrauch | Ca. 10 kW |
| Druckluftbedarf | 5,0 – 7,0 kgf/cm² (0,5 – 0,7 MPa), Durchflussrate ~100 L/min (sauber, trocken, nicht korrosiv, nicht explosiv) |
| Pneumatische Trennung | Luftabblaskreis physisch von der Haupt-Wartungseinheit (FRL-Filter) isoliert |
| Betriebslärmpegel | Entspricht TJ36-79 & GB3096-82; Leerlaufgeräusch ≤ 75 dB(A) bei 1 m Abstand; Schneid-/Lastgeräusch ≤ 85 dB(A) |
| Gesamtabmessungen der Ausrüstung | Ca. 2400 mm (L) × 1500 mm (B) × 2100 mm (H) (ohne Fördererverlängerungen) |
| Physische Masse der Maschine | Ca. 3000 kg |
| Layout des Schaltschranks | Rechts montiertes elektrisches Gehäuse, um den nachgelagerten Prozessfluss nicht zu behindern |
Warum dieses Produkt wählen?
- Überlegene mechanische Steifigkeit & Wiederholbarkeit: Auf einem 3000 kg schweren Baustahlrahmen mit Linearführungskomponenten aufgebaut, eliminiert dieses System Spindelabweichungen und garantiert eine konsistente Konzentrizität der Jelly-Rolls über Hochleistungsproduktionsschichten hinweg.
- Maximierte Maschinenverfügbarkeit: Die doppelte Halbnadel-Spindelarchitektur in Kombination mit einem 5-Minuten-Schnellwechselmechanismus reduziert die Ausfallzeiten beim Werkzeugwechsel beim Übergang zwischen 18650, 21700 und kundenspezifischen zylindrischen Batterieformaten drastisch.
- Fehlerfreie Inline-Qualitätssicherung: Integrierte mehrstufige EPC-Kantenführung, präzise proportionale Spannungsregelung, Kontakt-Kurzschlussprüfung und die Ausschleusung fehlerhafter Bahnen durch Farbmarkierungen schützen nachgelagerte Prozesse vor beeinträchtigten Zellen.
- Nahtlose Integration in die Produktionslinie: Mit einem isolierten rechten Schaltschrank und modularer Roboter-Förderbandentladung lässt sich das Gerät reibungslos mit nachgelagerten Systemen zum Aufreiben, Einsetzen in Dosen, Tab-Schweißen und zur automatisierten Montage verbinden.
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Automatische zylindrische Lithium-Batterie-Wickelmaschine für die Zellmontage
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