Halbautomatische Z-Falt-Stapelmaschine für prismatische Lithium-Ionen-Batteriezellen

Produktübersicht

Dieses halbautomatische Stapelsystem wurde für den Z-Falt-Stapelprozess entwickelt, der bei prismatischen Lithium-Ionen-Leistungsbatteriezellen zum Einsatz kommt. Es wickelt den Separator aktiv ab, steuert die Bahnspannung, korrigiert die Bahnposition, nimmt positive und negative Elektroden präzise auf und baut den Stapel auf einer dedizierten Stapelplattform auf. Vier ineinandergreifende Pressklingenmechanismen verdichten die Elektrodenanordnung vor dem Trennen des Separators und dem Zellentransfer.

Die Anlage unterstützt die Batterie-F&E, Pilotlinien und Produktionsumgebungen, in denen rechteckige Lithium-Ionen-Zellen verarbeitet werden. Sie eignet sich für Hersteller, die Leistungsbatterien entwickeln, Labore, die Elektroden- und Separatorformate validieren, sowie Teams für fortschrittliche Materialien, die eine wiederholbare Mehrschicht-Zellenmontage benötigen. Konfigurierbare Stapelschichtzahlen innerhalb des unterstützten Zellendickenbereichs ermöglichen es dem System, sich an prozessspezifische Schichtdesigns anzupassen.

Das auf Positionierungskontrolle, Kontaminationsmanagement und Handhabungsstabilität ausgelegte Gerät adressiert die Prozessdetails, die die Zellkonsistenz beeinflussen. Die aktive Separatorabwicklung mit Spannungskontrolle und Bahnführung unterstützt die Ausrichtung während des gesamten Zyklus, während die sekundäre Elektrodenpositionierung und das kontrollierte Pressen dazu beitragen, die spezifizierte Stapelgeometrie unter anspruchsvollen Betriebsbedingungen beizubehalten.

Hauptmerkmale

• Z-Falt-Stapelarchitektur: Das System verwendet einen Z-Falt-Separatorprozess für prismatische Lithium-Ionen-Batteriezellen. Während der Hin- und Herbewegung verschiebt der Handhabungsmechanismus den Separator von Seite zu Seite, während er abwechselnd positive und negative Elektrodenblätter auf der Stapelplattform platziert.

• Aktive Separatorabwicklung: Eine motorbetriebene Abwickelvorrichtung führt das Separatormaterial von der Rolle zu, anstatt sich auf eine passive Abgabe zu verlassen. Diese kontrollierte Zufuhr unterstützt eine stabile Separatorlieferung in die Spannungskontroll- und Bahnführungsstufen.

• Kontinuierliche Spannung und Bahnkorrektur: Der Separator durchläuft einen Spannungsmechanismus und einen Korrekturmechanismus, bevor er die Stapelplattform erreicht. Diese Anordnung ist darauf ausgelegt, die Separatorausrichtung zu unterstützen und trägt zur spezifizierten Ausrichtungsfähigkeit der Stirnseite bei.

• Präzise sekundäre Elektrodenpositionierung: Positive und negative Elektroden werden durch Vakuum-Saug-Handhabungsmechanismen aus ihren jeweiligen Materialboxen entnommen und vor dem Stapeln erneut auf einer sekundären Positionierungsplattform positioniert. Der zweistufige Ansatz unterstützt eine kontrollierte Elektrodenplatzierung am Montagepunkt.

• Vier ineinandergreifende Pressklingen: Vier Pressklingenmechanismen arbeiten in einer Kreuzsequenz auf der Stapelplattform, um die Elektrodenblätter zu verdichten. Diese kontrollierte Aktion hilft, die montierte Schichtanordnung beizubehalten, bevor der Separator geschnitten wird.

• Elektrodenschonender Klingenrückzug: Bevor eine Pressklinge zurückgezogen wird, hebt sie ihr Puffermechanismus leicht an, um sich vom Elektrodenblatt zu lösen. Diese Sequenz soll ein Ziehen an der Elektrode verhindern und das Risiko von Oberflächenschäden während des Klingenrückzugs verringern.

• Kontrolle der Mehrfachblatt-Handhabung: Luftgebläse an der Materialbox, Bürsten zur Blatt-Trennung und eine Schüttelbewegung des externen Vakuum-Saug-Greifers arbeiten zusammen, um Mehrfachblatt-Aufnahmen und Fehlblatt-Zustände zu kontrollieren. Diese Maßnahmen zielen auf eine stabile Einzelblatthandhabung während wiederholter Stapelzyklen ab.

• Integrierte Staubabsaugpunkte: Effektive Staubabsaugvorrichtungen sind sowohl an den Materialboxen als auch an der sekundären Positionierungsstation installiert. Die lokalisierte Absaugung unterstützt eine sauberere Elektrodenhandhabung dort, wo Blätter getrennt, aufgenommen und ausgerichtet werden.

• Halbautomatischer Zellentladungs-Workflow: Nach dem Stapeln wird der Separator geschnitten und ein Zellentransfermechanismus entfernt die Zelle von der Stapelplattform. Der Bediener bringt Klebeband an und entnimmt die fertige Zelle, während das System mit dem automatischen Stapeln der nächsten Zelle beginnt, was einen praktischen halbautomatischen Produktionsablauf unterstützt.

• Definierte Prozessleistung: Die Anlage ist für eine Stapelgeschwindigkeit von 1,3-1,6 s/Stk. spezifiziert, bei einer Hilfszeit von nicht mehr als 15 s. Die maschinenbedingte Qualifizierungsrate und die operative Verfügbarkeit sind mit mindestens 98 % bzw. mindestens 95 % angegeben.

Anwendungen

Technische Spezifikationen

Spezifikationen des Eingangsmaterials

Unterstützte Zellenspezifikationen

Bedingungen für Eingangsmaterial

Warum dieses Produkt wählen?

• Prozessgesteuerte Stapelbildung: Aktive Separatorzufuhr, Spannungskontrolle, Bahnkorrektur, sekundäre Elektrodenpositionierung und Kreuzpressung kombinieren sich, um die kritischen Operationen in einem Z-Falt-Stapelzyklus zu adressieren.

• Auf Ausrichtung fokussierte Technik: Definierte Genauigkeitsziele decken die Mittenabweichung von Elektrode zu Separator, die Ausrichtung der Separator-Stirnseite, die Ausrichtung benachbarter Elektroden und die gesamte Elektrodenausrichtung ab, was Beschaffungs- und Prozessteams klare Leistungskriterien gibt.

• Gebaut für wiederholte Materialhandhabung: Das Gerät enthält dedizierte Maßnahmen für Blatttrennung, Kontrolle von Mehrfach- und Fehlblättern, kontrollierten Klingenrückzug und lokalisierte Staubabsaugung an wichtigen Handhabungspunkten.

• Praktischer halbautomatischer Durchsatz: Das automatisierte Stapeln erfolgt parallel zu den Schritten der Klebebandanbringung und Zellenentnahme durch den Bediener, während die spezifizierte Stapelgeschwindigkeit von 1,3-1,6 s/Stk. eine disziplinierte Workflow-Planung unterstützt.

• Klare Formatkompatibilität: Unterstützte Elektroden-, Separator-, Laschen- und Zellenabmessungen sind explizit definiert, was es Teams ermöglicht, die Eignung mit eingehenden Materialien und Ziel-Prismazellendesigns vor dem Kauf zu bewerten.

Kontaktieren Sie uns für ein Angebot oder um eine Zellstapellösung zu besprechen, die auf Ihr Elektrodenformat, Ihre Separatorrolle und Ihre Prozessanforderungen abgestimmt ist.

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