Vollautomatische Maschine zur Herstellung von Lithium-Batterie-Elektrodenfolien mit Laschenschweißung und automatischer Aufwicklung

Produktübersicht

Dieses vollautomatische Elektrodenfolien-System wurde speziell für die Produktion von Lithium-Ionen-Zellen entwickelt und kombiniert kontrolliertes Abwickeln, Bahnspannungsmanagement, Bahnlaufregelung, Ultraschall-Laschenschweißen, Schutzbandapplikation, Inspektion, Staubabsaugung und das Aufwickeln der fertigen Rollen in einem koordinierten Prozess. Es wandelt geschlitzte Elektrodenrollen in fertige Elektrodenfolien mit geschweißten Laschen und Schutzband um und wickelt das verarbeitete Material anschließend automatisch zu ordentlichen Rollen für die nachgelagerte Zellmontage auf. Der integrierte Arbeitsablauf reduziert die manuelle Materialhandhabung und sorgt gleichzeitig für eine wiederholbare Positionierung an kritischen Laschen- und Bandstellen.

Die Anlage eignet sich für die Verarbeitung von positiven und negativen Elektroden in der Lithium-Batterieherstellung, der Pilotproduktion, der Prozessentwicklung und der fortgeschrittenen Batterieforschung. Sie verarbeitet Elektrodenmaterial mit Dicken von 90 µm bis 250 µm, Breiten von 40 mm bis 130 mm und Einzelfolienlängen von 300 mm bis 2000 mm. Separate Konfigurationen für positive und negative Elektroden ermöglichen prozessspezifische Applikations- und Schweißanordnungen, um die unterschiedlichen Produktionsanforderungen der jeweiligen Elektrodentypen zu unterstützen.

Diese für anspruchsvolle Produktionsumgebungen konzipierte Anlage nutzt Servosteuerung, Ultraschallschweißen, Walzendruckaufwicklung und eine spezielle Bürstenreinigung mit Staubabsaugung. Die prozessbegleitende Überprüfung des Laschenschweißens und der Bandapplikation bietet sofortige Sichtbarkeit der wichtigsten Prozessschritte. Wenn eine fehlende Schweißnaht oder ein fehlendes Band erkannt wird, kann der Bediener die Elektrodenfolie manuell zurückfahren, um nachzuschweißen oder das Band erneut anzubringen, was dazu beiträgt, den Materialwert zu schützen und einen stabilen Ausstoß aufrechtzuerhalten.

Hauptmerkmale

• Integrierter Elektroden-Konvertierungsprozess: Das System vereint Rollenabwicklung, Spannungsregelung, Bahnlaufregelung, Rollentransfer, Laschenschweißen, Bandapplikation, Inspektion, Pulverentfernung, Traktion und automatische Aufwicklung. Diese koordinierte Abfolge begrenzt unnötige Transfers zwischen Einzelstationen und unterstützt einen konsistenten Elektrodenverarbeitungsweg.

• Ultraschall-Laschenschweißen: Das Standard-Ultraschallschweißen stellt die Verbindung zwischen Lasche und Elektrode mit einer spezifizierten effektiven Schweißfläche von mindestens 80 % und einer Schweißzugkraft von mindestens 15 N her. Die Prozessanforderungen erfordern kein Überschweißen oder fehlerhaftes Schweißen, was eine zuverlässige elektrische und mechanische Laschenbefestigung unterstützt.

• Kontrollierte Positioniergenauigkeit: Die Positionsgenauigkeit des Laschenbands, die Längenpositionsgenauigkeit des Laschenschutzbands, der Schweißlängenfehler und der Schweißpositionsfehler sind jeweils mit ±0,5 mm spezifiziert. Die Genauigkeit der Aufwickelausrichtung ist mit ±1 mm spezifiziert, was eine praktische Kontrolle der Referenzpunkte ermöglicht, die die nachfolgende Zellmontage beeinflussen.

• Doppelte Verifizierung kritischer Operationen: Die Anlage erkennt, ob Laschen geschweißt und ob Bänder angebracht wurden. Wenn einer der Vorgänge fehlt, kann der Bediener einen manuellen Schalter aktivieren, um die Elektrode für eine korrigierende Schweißung oder Bandapplikation zurückzuziehen, anstatt den verarbeiteten Abschnitt sofort zu verwerfen.

• Prozessspezifische Konfigurationen für positive und negative Elektroden: Die Konfiguration für positive Elektroden verwendet eine Schweißbaugruppe und zwei Pfade für die Schutzbandapplikation. Die Konfiguration für negative Elektroden verwendet zwei Schweißbaugruppen, zwei Sätze gegenüberliegender Bandapplikationen und vier Mechanismen für die Schutzbandapplikation, was der spezifizierten Zwei-Laschen-Prozessanordnung entspricht.

• Stabile Rollenhandhabung: Spannungsregelung, Freigabekorrektur und Rollenführung leiten das geschlitzte Elektrodenmaterial durch den Prozess, wobei die Spezifikation keine Falten oder welligen Kanten über den Führungsrollen zulässt. Ein Druckrollenmechanismus am Aufwickler ist enthalten, um ein Aufplatzen der Rollenkanten zu verhindern und eine kompakte fertige Rolle zu erhalten.

• Sauberkeit in der Aufwickelphase: An der Aufwickelführungsrolle ist eine Vorrichtung zum Bürsten von Pulver und zur Staubabsaugung installiert. Die Anordnung bürstet Elektrodenpulver ab und entfernt es durch Absaugung, was dazu beiträgt, den Prozess der fertigen Rolle kontrolliert zu halten, wo lose Partikel die Handhabungsbedingungen beeinträchtigen können.

• Anforderungen an langlebige Schneid- und Schweißwerkzeuge: Die Konfiguration für positive Elektroden spezifiziert eine effektive Standzeit des Messers von mindestens 1 Million Zyklen und eine effektive Standzeit des Schweißkopfes/Schweißsitzes von mindestens 1 Million Zyklen. Die Konfiguration für negative Elektroden spezifiziert mindestens 2 Millionen Messerzyklen und mindestens 200.000 Schweißkopf-/Schweißsitzzyklen, mit einer Anforderung an den Schnittgrat von nicht mehr als 0,01 mm.

• Produktionsorientierter Durchsatz: Beide Konfigurationen sind für mindestens 20 Stück pro Minute innerhalb von 1700 mm spezifiziert, bei einer Gutproduktquote von mindestens 97 % und einer Betriebsrate von mindestens 94 %. Diese Kennzahlen geben Fertigungsteams eine klare Grundlage für die Bewertung der erwarteten Prozessfähigkeit.

Anwendungen

Technische Spezifikationen

Warum dieses Produkt wählen?

• Zweckgebundene Prozessintegration: Dieses System ist speziell für die Lithium-Ionen-Elektrodenverarbeitung konfiguriert, wobei die wesentlichen Schritte der Materialhandhabung, des Schweißens, des Bandschutzes, der Inspektion und der Aufwicklung als eine Produktionssequenz angeordnet sind.

• Präzision, wo es darauf ankommt: Anforderungen von ±0,5 mm für Band- und Schweißpositionen sowie eine Aufwickelausrichtung von ±1 mm konzentrieren die Kontrolle auf die Prozesspunkte, die für die Laschenplatzierung und die Qualität der fertigen Rolle am relevantesten sind.

• Zuverlässige Produktionssicherungen: Prozessbegleitende Prüfungen auf fehlende Schweißnähte und fehlende Bänder sowie die vom Bediener aktivierbare Materialumkehr zur Nacharbeit geben dem Produktionspersonal einen direkten Weg zur Korrektur erkannter Prozessauslassungen.

• Engineering für dauerhaften Betrieb: Definierte Anforderungen an die Lebensdauer von Schneid- und Schweißwerkzeugen, kontrollierte Führungsrollenhandhabung, Servosteuerung und ein Druckrollenaufwickler unterstützen den robusten täglichen Einsatz unter spezifizierten Produktionsbedingungen.

• Auf Elektrodenanforderungen abgestimmte Konfiguration: Dedizierte Versionen für positive und negative Elektroden behalten ihre unterschiedlichen Schweiß- und Bandapplikationsanordnungen bei, was es Beschaffungsteams ermöglicht, Ausrüstung auszuwählen, die auf den beabsichtigten Elektrodenprozess abgestimmt ist, anstatt Kompromisse bei kritischen Workflow-Details einzugehen.

Kontaktieren Sie uns für ein Angebot oder eine maßgeschneiderte Lösung, die auf Ihre Elektrodenabmessungen, Ihr Laschenformat und Ihren Lithium-Batterie-Produktionsworkflow abgestimmt ist.

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