Drei-in-Eins-Maschine für Elektrolytdiffusion, Vorversiegelung und Nachversiegelung von Batterien

Produktübersicht

Dieses multifunktionale Verarbeitungssystem integriert Elektrolyt-Diffusionsruhezeiten, Vakuum-Vorversiegelung und sekundäre Entgasung mit Endversiegelung in einer einzigen, kompakten Plattform, die für die Hochleistungs-Batteriefertigung entwickelt wurde. Durch die Zusammenführung kritischer Schritte bei der Zellvorbereitung nach dem Befüllen ermöglicht das Gerät eine gründliche Elektrolytabsorption in poröse Elektrodenmatrizen unter kontrolliertem Unterdruck, während gleichzeitig hermetische Vakuum-Thermosiegelungen an laminierten Aluminium-Pouch-Verpackungen durchgeführt werden.

Dieses Gerät wurde primär für die Forschung an Lithium-Ionen-Pouch-Zellen, die Elektrolytbefeuchtung von Rundzellen und Pilot-Prototypenlinien entwickelt und dient elektrochemischen Laboren sowie Batterieherstellern, die eine strenge Prozesskonsistenz anstreben. Das integrierte Design minimiert das Handling der Zellen zwischen der Elektrolytinjektion und der Endversiegelung, verhindert effektiv eine atmosphärische Kontamination, reduziert die Verdampfung flüchtiger Lösungsmittel und bewahrt die ursprüngliche interne Zellchemie bei empfindlichen Forschungsabläufen.

Ausgestattet mit einer korrosionsgeschützten Vakuumkammer aus Aluminiumlegierung, robusten pneumatischen Aktuatoren und präzisionsgefertigten Heizköpfen aus Messing bietet das System außergewöhnliche mechanische Stabilität und Prozesswiederholbarkeit. Ob auf Standard-Labortischen eingesetzt oder direkt in Inertgas-Handschuhboxen integriert, das Gerät garantiert eine gleichmäßige Druckverteilung, enge thermische Toleranzen und eine zuverlässige Vakuumdichtheit während strenger Zellmontagezyklen.

Hauptmerkmale

• Integrierte Drei-Funktionen-Architektur: Kombiniert Elektrolytdiffusion nach der Injektion, thermische Vakuum-Vorversiegelung sowie sekundäre Entgasung und Endversiegelung nach der Formierung in einer einzigen Arbeitsstation, wodurch Stellfläche maximiert und die Zellverarbeitungseffizienz optimiert wird.
• Präzisionsgefertigte Messing-Siegelbacken: Verfügt über langlebige 400-mm-Messing-Heizköpfe, die eine schnelle Wärmeleitfähigkeit, hervorragende mechanische Steifigkeit und eine gleichmäßige Wärmeübertragung über die gesamte 5-mm-Siegelnaht bieten. Kundenspezifische Siegelbreiten sind passend zu spezifischen Pouch-Abmessungen erhältlich.
• Korrosionsbeständige Aluminium-Vakuumkammer: Konstruiert aus hochfester Aluminiumlegierung, die korrosiven flüssigen Elektrolyten und aggressiven organischen Lösungsmitteln standhält, was eine langfristige strukturelle Integrität und minimalen Wartungsaufwand gewährleistet.
• Fortschrittliche digitale PID-Temperaturregelung: Bietet eine präzise, unabhängige thermische Steuerung von Umgebungstemperatur bis 250 °C mit einer Genauigkeit von ±2 °C, verhindert lokales Überhitzen und stellt die konsistente Schmelzverbindung der Polymer-Versiegelungsschichten sicher.
• Hochvakuum-Tiefenevakuierung: Erreicht ein tiefes Vakuumniveau von über -95 kPa und extrahiert schnell eingeschlossene Mikroblasen aus den Elektrodenschichten, um eine vollständige Elektrolytinfiltration zu fördern und eine hohlraumfreie Pouch-Hermetizität zu gewährleisten.
• Programmierbare Timer mit großem Bereich: Bietet vollständig einstellbare Diffusionsintervalle von 0 bis 9999 Sekunden und Siegelverweilzeiten von 0 bis 99 Sekunden, wodurch Bediener die Einweichkinetik und thermischen Bindungsparameter für verschiedene Zellchemien feinabstimmen können.
• Lineare pneumatische Druckregelung: Nutzt ein einstellbares pneumatisches Presssystem mit einer Siegeldruckkraft von 0 bis 8 kg/cm², das eine präzise mechanische Kompression gewährleistet, ohne empfindliche Separatorfolien oder Pouch-Folien-Substrate zu beschädigen.
• Verifizierte Parallelität der Siegelköpfe: Präzisionsgeschliffene Oberflächen garantieren eine einwandfreie mechanische Ausrichtung, verifiziert unter 0,6 MPa Siegeldruck bei 200 °C, um Mikrolücken, ungleichmäßige Siegeldicke oder lokale Spannungskonzentrationen zu eliminieren.
• Pneumatische Konfiguration für Handschuhboxen: Betrieb über Standard-Druckluftversorgungen von 0,4 bis 0,6 MPa, was eine nahtlose Integration in geschlossene Inertgas-Handschuhboxen durch die Verwendung des passenden Arbeitsgases der Handschuhbox als pneumatisches Antriebsmedium ermöglicht.
• Hoher Durchsatz: Pneumatische Antriebsmechanismen erreichen Zyklusgeschwindigkeiten von ≥180 Vorgängen pro Stunde bei einem wirtschaftlichen Gasverbrauch von ca. 0,2 l pro Siegelzyklus, was kontinuierliche Prototypenläufe unterstützt.

Anwendungen

Technische Spezifikationen

Warum dieses Produkt wählen?

• Konsolidierter Labor-Workflow: Durch die Zusammenführung von Elektrolytdiffusion, Vorversiegelung und sekundärer Nachversiegelung in einer Maschine minimiert dieses Gerät den Platzbedarf und eliminiert Risiken beim Zelltransport zwischen verschiedenen Stationen.
• Überlegene thermische und mechanische Gleichmäßigkeit: Die robusten Messing-Siegelbaugruppen und präzisionsgefertigten linearen pneumatischen Aktuatoren liefern einen flachen, parallelen Siegelkontakt, der unter strengen Druck- und Temperaturmaßstäben verifiziert wurde, um Pouch-Leckagen und die Bildung von Mikrolöchern zu verhindern.
• Robuste chemische und Korrosionsbeständigkeit: Hergestellt mit behandelten Aluminiumlegierungskammern und korrosionsbeständiger Hardware bietet das Gerät eine langfristige Betriebsdauer, selbst bei kontinuierlicher Exposition gegenüber aggressiven Batterieeletrolytdämpfen.
• Nahtlose Integration in Handschuhboxen: Speziell für Reinraum- und Handschuhbox-Einsätze entwickelt, arbeitet das pneumatische System reibungslos mit inerten Systemgasen, bewahrt die Kammerreinheit und schützt empfindliche Lithium-Metall- und sulfidbasierte Zellchemien.
• Flexible Parameter-Programmierbarkeit: Mit großen Einstellbereichen für Vakuumverweilzeit, Heizdauer, thermische Sollwerte und Siegeldruck passt sich das System mühelos an vielfältige Forschungsanforderungen und kundenspezifische Pouch-Abmessungen an.

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