Vakuum-Vorversiegelungs- und Seitenversiegelungsmaschine für Pouch-Zellen in der Lithium-Batterie-Fertigung

Produktübersicht

Dieses hochpräzise Versiegelungssystem bietet eine duale Verpackungsfunktion für die Pouch-Zellen-Fertigung und kombiniert Vakuum-Vorversiegelung sowie Ober- und Seitenversiegelung in einer einzigen, hochgradig anpassungsfähigen Arbeitsstation. Das speziell für aluminiumbeschichtete Verbundfolien entwickelte Gerät schafft eine luftdichte, feuchtigkeitsfreie Umgebung, die entscheidend ist, um Elektrolytzersetzung zu verhindern und Gaseinschlüsse zu eliminieren. Über einen intuitiven Bedienwahlschalter können Anwender nahtlos zwischen automatisierten Vakuumkammerzyklen und standardmäßiger atmosphärischer thermischer Versiegelung wechseln, was die Produktivität in Laboren und Pilotlinien maximiert.

Die Maschine wurde primär für die Lithium-Ionen-Batterieforschung, die Prototypenentwicklung fortschrittlicher Energiespeicher und Pilotfertigungslinien für Pouch-Zellen konzipiert und nimmt Pouch-Zellen mit einer Länge und Breite von bis zu 350 mm auf. Ihre robuste mechanische Konstruktion und präzise Wärmeverteilung gewährleisten gleichmäßige hermetische Versiegelungen über ein breites Spektrum an Pouch-Chemien, einschließlich Festkörperbatterien, Natrium-Ionen-Batterien und Superkondensator-Architekturen. Zu den Zielgruppen gehören akademische Reinräume, industrielle Zellfertigungslabore und Qualitätsprüfzentren, die eine strenge Prozesswiederholbarkeit erfordern.

Das System ist für den Dauerbetrieb unter anspruchsvollen Labor- und Trockenraumbedingungen ausgelegt und integriert pneumatische Komponenten in Industriequalität, externe elektrische Steuerungen und eine ultrapräzise thermische Überwachung. Durch die Isolierung des elektrischen Schaltschranks außerhalb der Glovebox-Umgebung garantiert das Gerät langfristige Betriebssicherheit, vereinfachte Wartung und außergewöhnliche thermische Stabilität, was die für kritische Zellmontage-Workflows erforderliche mechanische Zuverlässigkeit liefert.

Hauptmerkmale

• Dual-Mode-Betriebsvielfalt: Ein integrierter Drehschalter an der Frontplatte ermöglicht es dem Bediener, sofort zwischen dem Vakuum-Vorversiegelungszyklus und dem Ober-/Seitenversiegelungsmodus zu wechseln, wodurch zwei wichtige Zellmontagevorgänge auf einer kompakten Stellfläche zusammengefasst werden.
• Tiefvakuum-Evakuierungssystem: Ausgestattet mit einem hochpräzisen digitalen Panasonic-Vakuummeter und einer automatisierten Vakuumventilsteuerung erreicht die Kammer einen Unterdruck von über -95 kPa, um Mikroblasen und überschüssiges Gas vor der Elektrolytversiegelung zu eliminieren.
• Präzise PID-Temperaturregelung: Hochwertige Omron-Temperaturregler sorgen für eine stabile, gleichmäßige Erwärmung der Versiegelungsköpfe auf bis zu 250 °C mit einer Genauigkeit von ±2 °C, wodurch thermischer Stress oder eine Delaminierung der aluminiumbeschichteten Pouch-Folien verhindert wird.
• Hochpräzise Taktzeitsteuerung: Eine SPS-gesteuerte Architektur mit dedizierten Zeitrelais steuert die Versiegelungszeiten von 1 bis 99 Sekunden mit einer Präzision von ±0,1 Sekunden, was eine konsistente Wärmeleitung und zuverlässige Schweißnahtdicken bei jedem Produktionszyklus sicherstellt.
• Automatisierte Werkzeugausrichtung: Selbstführende obere und untere Versiegelungsköpfe korrigieren die Werkzeugausrichtung automatisch während des Hubs und halten eine strenge Toleranz des Versiegelungsabstands von nicht mehr als 0,5 mm zur Kante des Pouch-Gehäuses ein.
• Robuster pneumatischer Antrieb: Angetrieben von einem leistungsstarken 63-mm-AirTAC-Zylinder, übt die mechanische Baugruppe eine gleichmäßige, wiederholbare Anpresskraft über die 6 mm breite Weichdichtungsfläche aus, um leckagefreie, hermetische Versiegelungen zu gewährleisten.
• Für Gloveboxen optimierte Split-Architektur: Der eigenständige elektrische Schaltschrank ist speziell für die Platzierung außerhalb der Glovebox oder des Trockenraums konzipiert, was den internen Wärmestau reduziert, die Elektronik vor Lösungsmitteldämpfen schützt und die routinemäßige Wartung vereinfacht.
• Inbetriebnahme- und Wartungsfunktionen: Enthält einen unabhängigen manuellen Einstellmodus, vollständig verstellbare mechanische Positionierungsanschläge und eingebaute Schmutzfiltergitter, um eine mühelose Werkzeugeinrichtung, schnelle Pouch-Positionierung und langfristigen Schutz des Pneumatiksystems zu gewährleisten.

Anwendungen

Technische Spezifikationen

Warum dieses Produkt wählen?

• Effizienz durch duale Prozessführung: Erspart die Investitionskosten und den Platzbedarf für separate Vorversiegelungs- und Seitenversiegelungsgeräte, indem beide Funktionen in einer einzigen, hochpräzisen Arbeitsstation kombiniert werden.
• Überlegene Versiegelungsgleichmäßigkeit: Die Kombination aus einem 63-mm-AirTAC-Antriebszylinder, selbstausrichtenden Werkzeugköpfen und Omron-PID-Temperaturmanagement garantiert einen gleichmäßigen Anpressdruck und Wärmetransfer, wodurch kalte Stellen und lokale Ausdünnungen vollständig eliminiert werden.
• Optimiert für die Integration in kontrollierte Atmosphären: Mit einer isolierten externen Steuerkonsole und integrierter Luftfilterung stellt dieses Gerät eine Null-Kontamination der Elektronik durch flüchtige organische Verbindungen (VOC) sicher und erhält die Reinheit der Glovebox-Atmosphäre.
• Mikropräzise Kantenkontrolle: Fortschrittliche, selbstführende Werkzeuge begrenzen die Abweichung der Pouch-Kante auf unter 0,5 mm, minimieren das Totvolumen und liefern eine saubere, professionelle Zellgeometrie in Fabrikqualität.
• Zuverlässigkeit industrieller Komponenten: Ausschließlich mit erstklassigen Komponenten gebaut – einschließlich digitaler Panasonic-Vakuummesstechnik und Omron-PID-Reglern –, um jahrzehntelangen, wartungsarmen Betrieb in anspruchsvollen Forschungs- und Produktionsumgebungen zu gewährleisten.

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