Vollautomatische Z-Typ-Stapelmaschine für prismatische Lithium-Ionen-Batteriezellen

Produktübersicht

Dieses vollautomatische System ist für das Z-Typ-Stapeln von prismatischen Lithium-Ionen-Batteriezellen konzipiert. Es koordiniert die Elektrodenbeladung, das Abwickeln des Separators, die präzise Positionierung, die abwechselnde Elektrodenplatzierung, das Komprimieren, das Schneiden des Separators, die Bandapplikation und die Entnahme der gestapelten Zellen in einem kontinuierlichen automatisierten Ablauf. Die Anlage ist so konstruiert, dass sie die Ausrichtungsbeziehungen steuert, die sich direkt auf die Konsistenz des Zellstapels auswirken, wobei die Abweichung der Elektroden-zu-Separator-Mitte auf ±0,3 mm und die Ausrichtung der benachbarten Elektroden auf ±0,2 mm kontrolliert wird.

Die Einheit ist für Fertigungsprozesse von quadratischen Zellen vorgesehen, die ein abwechselndes Stapeln von positiven und negativen Elektroden mit einer einzelnen äußeren Separatorschicht erfordern. Positive und negative Elektrodenfolien werden aus separaten Materialboxen geladen, während der Separator aktiv durch einen Motor abgewickelt, gespannt, in seiner Spur korrigiert und vom Stapeltisch wechselseitig zu den linken und rechten Platzierungsstationen bewegt wird.

Für anspruchsvolle Produktionsumgebungen kombiniert die Anlage mechanische Positionierung, sensorbasierte Inspektion, Maßnahmen zur Kontaminationskontrolle und eine sichere strukturelle Montage. Stiftfixierte Hochgeschwindigkeits- und Hochpräzisionskomponenten unterstützen einen wiederholbaren Betrieb, während dedizierte Staubabsaugung, nichtmetallische Saugstangen, die Isolierung von Elektrodenmaterial und Maßnahmen zur Erkennung von Mehrfachblättern dazu beitragen, die Produktqualität während des automatisierten Stapelns zu schützen.

Hauptmerkmale

• Präzise Elektrodenpositionierung: Positive und negative Elektrodenfolien werden durch zwei robotische Saugmechanismen entnommen und vor dem Stapeln präzise auf einer dedizierten Plattform positioniert. Das System hält eine allgemeine Elektrodenausrichtungsgenauigkeit von ±0,3 mm und eine Ausrichtungsgenauigkeit der benachbarten Elektroden von ±0,2 mm ein.

• Kontrollierte Separatorhandhabung: Ein motorbetriebenes aktives Abwickelsystem, ein Spannmechanismus, eine integrierte Modulkorrektur und eine antistatische Behandlung steuern die Separatorzufuhr zum Stapeltisch. Die Ausrichtungsgenauigkeit der Separator-Stirnseite beträgt ±0,3 mm, was ein stabiles Z-Typ-Falten und Platzieren unterstützt.

• Automatisierte abwechselnde Stapelbildung: Der Stapeltisch bewegt sich wechselseitig zwischen der linken und rechten Arbeitsstation zur Elektrodenplatzierung. Vier Kompressionsklingenmechanismen arbeiten in einer abwechselnden Sequenz, um die Elektrodenfolien während der Stapelbildung zu pressen und zu sichern.

• Konfiguration mit einlagigem äußeren Separator: Der Prozess unterstützt eine außen gewickelte Separatoranordnung ohne Endrolle, wodurch die äußere Schicht des Zellstapels eine einzelne Separatorschicht bleibt. Die Anzahl der Stapelschichten kann innerhalb des zulässigen Dickenbereichs eingestellt werden.

• Integrierter Transfer nach dem Stapeln und Bandapplikation: Nach dem Stapeln entfernt ein robotischer Greifmechanismus den Zellstapel, schneidet den Separator, transferiert den Stapel zur Bandapplikationsstation und bringt das Band automatisch an. Das Separatorende wird zur gegenüberliegenden Seite geblasen, um den nächsten automatischen Stapelzyklus einzuleiten, während der fertige Stapel entladen wird.

• Design zur Kontaminationskontrolle: Materialboxen und sekundäre Positionierstationen umfassen effektive Staubabsaugmechanismen. Es werden nichtmetallische Saugstangen verwendet, und die Bereiche für positive und negative Elektrodenmaterialboxen sowie die sekundäre Positionierung sind isoliert, um das Risiko einer Kreuzkontamination zu verringern.

• Vermeidung von Mehrfach- und Fehlblättern: Luftbewegungen in der Materialbox, Bürsten zur Blattseparation und robotische Servovibration arbeiten zusammen, um Elektrodenfolien zu trennen. Ultraschallsensoren werden verwendet, um Mehrfachblätter und fehlende Blätter zu erkennen, bevor sie in den Stapel gelangen.

• Schutz der Elektrodenfahnen: Unabhängige Saugnäpfe halten die Elektrodenfahnen während der Handhabung. Dies hilft zu verhindern, dass übermäßig lange Fahnen gefaltet werden und während des Stapelvorgangs in den Zellstapel gelangen.

• Ecken- und Fahneninspektion: Eine Vier-Ecken-Elektrodeninspektion und eine Elektrodenfahneninspektion sind in den Prozess integriert. Diese Prüfungen sollen verhindern, dass Elektrodenfolien mit fehlenden Ecken oder gefalteten Fahnen in die Zelle gestapelt werden.

• Strukturelle Zuverlässigkeit bei hoher Geschwindigkeit: Die Stiftfixierung wird für Komponenten verwendet, die mit hoher Präzision und Geschwindigkeit arbeiten. Dieser Konstruktionsansatz unterstützt stabile Positionsbeziehungen bei wiederholten automatisierten Bewegungen.

Anwendungen

Technische Spezifikationen

Warum dieses Produkt wählen?

• Auf Ausrichtung fokussierte Technik: Die Anlage kombiniert dedizierte Elektrodenpositionierung, aktive Separatorsteuerung und abwechselnde Kompressionsaktionen, um eine wiederholbare Stapelgeometrie bei spezifizierten Ausrichtungsniveaus von ±0,2 mm bis ±0,3 mm zu unterstützen.

• Prozesskontinuität: Elektrodenplatzierung, Stapelkompression, Separatorschneiden, Bandapplikation und Entladung des fertigen Stapels sind in einen automatisierten Betriebsablauf integriert. Die Methode zur Handhabung des Separatorendes ermöglicht die Vorbereitung auf den nächsten Zellstapel, während die Bandapplikation abgeschlossen wird.

• Qualitätsorientierte Materialhandhabung: Separate Elektrodenmaterialpfade, Staubabsaugung, nichtmetallische Saugstangen, Mehrfachblatterkennung sowie Ecken- und Fahnenprüfungen adressieren Handhabungsbedingungen, die die Qualität der gestapelten Zellen beeinträchtigen können.

• Sichtbarkeit der Produktionsleistung: Die spezifizierte Leistung umfasst eine Ausbeute von 99 % und eine Auslastungsrate von 98 % unter Berücksichtigung von Defekten und Ausfällen, die durch die Anlage selbst verursacht werden, was Beschaffungsteams klare maschinenbezogene Betriebs-Benchmarks bietet.

• Installationsfertige Anforderungen: Elektrische, Druckluft-, Umgebungs-, Bodenbelastungs- und Abmessungsanforderungen sind klar definiert, um die Anlagenplanung und Integrationsprüfung zu unterstützen.

Kontaktieren Sie uns für ein Angebot oder eine maßgeschneiderte Lösung, die auf Ihren Stapelprozess für prismatische Lithium-Ionen-Batteriezellen abgestimmt ist.

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