Halbautomatische zylindrische Batteriewickelmaschine für die Lithium-Ionen-Zellproduktion

Produktübersicht

Diese halbautomatische zylindrische Batteriewickelmaschine wurde für die präzise Montage von leistungsstarken zylindrischen Lithium-Ionen-Zellen entwickelt. Durch die Kombination von manueller Elektrodenzuführung mit automatisiertem Separatorabwickeln, präzisem Kernwickeln, automatischer Stationstaktung, querlaufendem Abschlussband-Anbringen und nahtloser Entladung der fertigen Zellen bietet das Gerät ein optimales Gleichgewicht zwischen betrieblicher Flexibilität und industriellem Durchsatz. Es dient als unverzichtbares Bindeglied zwischen der Labor-Batterieprototypisierung und der vollautomatisierten Gigafactory-Produktion.

Das System wurde speziell für Forschungsinstitute, Pilotlinien und spezialisierte Zellfertigungsanlagen entwickelt und unterstützt großformatige sowie standardmäßige zylindrische Zellformate mit einem Außendurchmesser von 28 mm bis 60 mm. Der integrierte Prozess garantiert strukturelle Gleichmäßigkeit und verhindert Kernrutschen, Elektrodenverschiebungen und physische Schäden während der Hochgeschwindigkeits-Wickelzyklen.

Auf einem starren, vibrationsgedämpften Rahmen aufgebaut, liefert diese Einheit außergewöhnliche mechanische Wiederholgenauigkeit und Spannungsstabilität unter kontinuierlichen Betriebsbedingungen. Hochpräzise Ausrichtungsmechanismen und duale aktive Abwickelmodule halten enge Querschnittstoleranzen ein und gewährleisten Konsistenz von Zelle zu Zelle, hohe elektrochemische Zuverlässigkeit und minimale Produktionsausschussraten bei über 98 % Ausbeutestandard.

Hauptmerkmale

• Architektur mit zwei gegenüberliegenden Wickelnadeln: Verfügt über eine einteilige Durchgangswickelkernstruktur, die eine hohe Konzentrizität und starre mechanische Unterstützung gewährleistet und schnelle Wechsel des Nadeldurchmessers von 8,0 mm auf 15,0 mm ermöglicht.
• Halbautomatisierte Workflow-Integration: Automatisiert kritische sequenzielle Schritte – einschließlich Separator-Vorwickeln, Hauptwickeln, Revolvertaktung, präzisem Separator-Abschnitt, automatisiertem Abschlussband-Anbringen und abschließendem Zellentladen –, um die Zykluszeiten drastisch zu verkürzen und Bedienfehler zu minimieren.
• Präzises transversales Abschlussband-Anbringen: Verwendet einen motorisierten transversalen Bandapplikator, der das Abschlussband senkrecht zu den Elektrodenfahnen platziert, ohne übermäßige Zugspannung auf die fertige Rolle auszuüben, was ein flaches, faltenfreies Finish garantiert.
• Aktive Separatorspannungsregelung: Zwei unabhängige Abwickelstationen integrieren pneumatische Regler und Näherungsschalter-Feedbackschleifen, um die Bahnspannung während des gesamten Wickelzyklus dynamisch anzupassen und ein Dehnen oder Einschnüren des Separators zu verhindern.
• Integrierte Elektroden-Staubabsaugung: Eingebaute Oberflächenreinigungs- und Staubentfernungsmechanismen entfernen lose Partikel und metallische Grate von Kathoden- und Anodenstreifen, bevor diese in die Wickelzone gelangen, wodurch Mikrokurzschlüsse verhindert werden.
• Optimiertes Zahnklingen-Vorwickeln: Implementiert spezialisierte gezahnte Schneidwerkzeuge für sauberes Trennen des Separators und minimale Vorwickel-Leitungslängen, was bei großen Produktionschargen Separator-Material spart.
• Strenge Drei-Schichten-Wickelausrichtung: Erzwingt standardmäßige zylindrische Batterie-Innengeometrien und garantiert, dass der Separator die negative Elektrode vollständig umschließt, während die negative Elektrode die positive Elektrode vollständig umschließt.
• Servomotor mit variabler Geschwindigkeit: Ermöglicht eine präzise digitale Geschwindigkeitsprofilierung während des anfänglichen Einlaufs, der Kernbeschleunigung und der terminalen Verzögerung, um eine exakte Schicht-zu-Schicht-Registrierung über lange Elektrodenlängen von bis zu 7000 mm aufrechtzuerhalten.

Anwendungen

Technische Spezifikationen

Warum dieses Produkt wählen?

• Überlegene geometrische Wiederholgenauigkeit: Durch die Durchsetzung hoher mechanischer Ausrichtungsstandards mit aktiver Closed-Loop-Spannung garantiert dieses System, dass die Grenzen von Kathode, Anode und Separator eine strikte relative Ausrichtung von ±0,5 mm beibehalten, was entscheidend für die Verhinderung katastrophaler Lithium-Dendritenbildung ist.
• Breite Anpassungsfähigkeit an Formfaktoren: Das modulare Design lässt sich leicht an weite Dimensionsbereiche anpassen (Elektrodenbreiten bis 318 mm und Zelldurchmesser bis 60 mm) und schützt Kapitalinvestitionen vor sich entwickelnden zylindrischen Zellstandards, von alten 21700- bis zu fortschrittlichen 4680-Formaten.
• Industrielle Bauqualität und Zuverlässigkeit: Gefertigt mit hochwertigen Wickelnadeln aus Werkzeugstahl, harteloxierten Aluminiumrollen und hochbelastbaren pneumatischen Komponenten bietet dieses Gerät einen kontinuierlichen, vibrationsfreien Betrieb unter Mehrschicht-Fertigungsplänen.
• Minimaler Wartungsaufwand und schnelle Werkzeugwechsel: Werkzeuglose einseitige Führungseinstellungen, Schnellverschluss-Wickelnadelkupplungen und Standard-Kernadapter reduzieren routinemäßige Umrüstzeiten der Linie auf unter 30 Minuten, was die Gesamtanlageneffektivität (OEE) maximiert.
• Umfassende schlüsselfertige Engineering-Unterstützung: Unterstützt durch engagierte technische Spezialisten, die kundenspezifische Nadelbearbeitung, Inbetriebnahme vor Ort, Bedienerschulung und Prozessparameteroptimierung bieten, die auf Ihre aktiven Materialrezepte zugeschnitten sind.

Kontaktieren Sie noch heute unser technisches Vertriebsteam, um ein individuelles Angebot anzufordern oder sich von einem Ingenieur bezüglich Ihrer spezifischen Zellabmessungen und Anforderungen an den Wickelprozess beraten zu lassen.

Vertraut von Branchenführern