Halbautomatische Z-Falt-Stapelmaschine für die Prototypenentwicklung von Natrium-Ionen- und fortschrittlichen Batteriezellen

Produktübersicht

Diese halbautomatische Z-Falt-Stapelmaschine ermöglicht eine präzise Schicht-für-Schicht-Montage für das Prototyping von Pouch-Zellen der nächsten Generation. Das System wurde speziell für Forschungseinrichtungen und Pilotproduktionsumgebungen entwickelt und automatisiert das kontinuierliche Einlegen des Separators, während es gleichzeitig eine intuitive, bedienergeführte Positionierung der Elektrodenblätter bietet. Durch die Synchronisation einer hochstabilen pneumatischen Traverse mit anpassbaren Ausrichtungsvorrichtungen eliminiert das Gerät das Knittern des Separators, Kurzschlussrisiken und eine fehlerhafte Ausrichtung der Elektroden, wodurch ein kompromissloser Standard für die Fertigung experimenteller Zellen gesetzt wird.

Das Gerät wurde für fortschrittliche Chemien entwickelt, einschließlich Natrium-Ionen-, Lithium-Ionen-, Superkondensator- und Festkörperbatteriesystemen, und deckt ein breites Spektrum an Kathoden- und Anodenabmessungen ab. Seine flexible Werkzeugarchitektur ermöglicht eine schnelle Anpassung zwischen verschiedenen Formfaktoren, ohne dass spezielle modulare Umrüstungen erforderlich sind. Die Integration einer ergonomischen Fußpedalbetätigung und eines digitalen Vorwahlzählers rationalisiert den Arbeitsablauf bei der Zellfertigung und ermöglicht es Technikern, einen hohen Durchsatz beizubehalten und gleichzeitig eine exakte Wiederholbarkeit bei mehrschichtigen Zellstapeln zu gewährleisten.

Aufgebaut auf einem starren, vibrationsfesten Rahmen mit präzisionsgefertigten Führungsschienen, garantiert das Gerät eine zuverlässige Leistung in anspruchsvollen Labor- und Reinraumumgebungen. Seine kompakte Tischbauweise lässt sich nahtlos in Standard-Trockenräume oder Laminar-Flow-Boxen integrieren. Mit geringem Wartungsaufwand, intuitiver Einrichtungskalibrierung und robuster mechanischer Konstruktion bietet diese Stapellösung akademischen Einrichtungen, Batterie-F&E-Zentren und industriellen Herstellern einen zuverlässigen Weg vom Screening von Knopfzellen bis zur Validierung von Pouch-Zellen im vollen Format.

Hauptmerkmale

• Präzises Z-Falt-Separator-Einlegen: Der pneumatisch angetriebene Schwenkrollenmechanismus führt einen sanften 300-mm-Hin- und Her-Hub aus und legt den kontinuierlichen Separator automatisch über abwechselnde Anoden- und Kathodenblätter, um manuelle Faltungsinkonsistenzen und interne Mikrospannungen zu eliminieren.
• Breite Kompatibilität der Elektrodengrößen: Die vielseitige Stapelplattform nimmt Kathoden- und Anodenblätter von 20 mm bis 200 mm Länge und Breite auf und unterstützt Zellstapeldicken von bis zu 18 mm für verschiedene Pouch-Zellkapazitäten.
• Integrierter digitaler Schichtzähler: Ein intelligenter digitaler Anzeigezähler überwacht den Stapelfortschritt in Echtzeit und stoppt automatisch oder signalisiert den Abschluss beim Erreichen der Zielschichtanzahl, wodurch manuelle Zählfehler bei dichten, mehrschichtigen Aufbauten vermieden werden.
• Ergonomische pneumatische Fußpedalbetätigung: Die freihändige Fußschalteraktivierung steuert den Hub der Schwenkrolle, sodass der Bediener die präzise Platzierung der Elektroden und die Kantenausrichtung gegen die mechanischen Positionieranschläge mit beiden Händen kontrollieren kann.
• Standard 3-Zoll-Kern-Separator-Abrollspule: Die Zufuhreinheit unterstützt standardmäßige industrielle Separatorrollen mit einem Außendurchmesser von bis zu 200 mm auf einem 3-Zoll-Kern, was eine gleichmäßige Abwickelspannung gewährleistet und eine Dehnung oder Verformung des Separators bei kontinuierlichen Zyklen verhindert.
• Kompaktes und starres Tischprofil: Mit einer optimierten Stellfläche von 650 mm × 400 mm × 700 mm und einer unabhängigen Steuereinheit maximiert das System die Effizienz des Reinraum-Arbeitsplatzes bei gleichzeitiger Beibehaltung einer überlegenen mechanischen Steifigkeit während der Hochgeschwindigkeits-Hin- und Herbewegung.
• Vereinfachte Wartung und schneller Wechsel: Modulare Ausrichtungslehren, zugängliche Schmierpunkte an Linearlagern und schnell verstellbare Vorrichtungsschienen minimieren die Umrüstzeiten zwischen unterschiedlichen Zellchemien und Forschungsprojekten.

Anwendungen

Technische Spezifikationen

Arbeitsablauf & Wartungstechnik

Arbeitsablauf

1. Separator-Einrichtung: Montieren Sie die kontinuierliche Separatorrolle (bis zu φ200 mm auf einem Standard-3-Zoll-Kern) auf der Abwickelwelle. Führen Sie die Separatorbahn durch die Spannungsführungsrollen und die Schwenkrollenbaugruppe und positionieren Sie die Vorderkante sicher über der Stapeltischvorrichtung.
2. Parametervoreinstellung: Geben Sie die gewünschte Gesamtschichtanzahl in den digitalen Zähler an der unabhängigen Steuerbox ein.
3. Platzierung der ersten Schicht: Legen Sie das erste negative Elektrodenblatt (Anode) auf die Stapelbühne gegen die präzisen mechanischen Ausrichtungsführungen.
4. Z-Falt-Einlegezyklus: Betätigen Sie das pneumatische Fußpedal. Die Schwenkrollenbaugruppe durchläuft den 300-mm-Hub und faltet den Separator sanft über die aufliegende Anode.
5. Platzierung der Gegenelektrode: Positionieren Sie das positive Elektrodenblatt (Kathode) mithilfe der Positionieranschläge auf der neu gefalteten Separatorschicht.
6. Reziprokes Falten: Betätigen Sie das Fußpedal erneut. Die Schwenkrolle kehrt auf ihrem linearen Pfad zurück und faltet den Separator über die Kathode.
7. Kontinuierliche Iteration: Wiederholen Sie die Platzierung und die Fußpedalsequenz, bis der digitale Zähler den Zielabschluss signalisiert.
8. Fertigstellung: Schneiden Sie die kontinuierliche Separatorbahn manuell ab, entnehmen Sie den ausgerichteten Zellstapel und sichern Sie die Baugruppe mit Abschlussband für das anschließende Laschenschweißen oder die Verpackung.

Richtlinien für vorbeugende Wartung

• Oberflächensauberkeit: Wischen Sie die Schwenkrollen, Führungswellen und die Stapelplattform routinemäßig mit fusselfreien Tüchern und Isopropylalkohol in Elektronikqualität ab, um Partikelkontamination zu verhindern.
• Kinematische Schmierung: Tragen Sie regelmäßig hochwertiges mechanisches Schmiermittel auf die Linearführungsschienen und Lagerbaugruppen auf, um eine reibungsarme Hin- und Herbewegung zu gewährleisten und vorzeitigen Verschleiß zu verhindern.
• Überprüfung der Befestigungsintegrität: Führen Sie regelmäßige Sicht- und Drehmomentprüfungen aller strukturellen Schrauben, Pneumatikzylinderverbindungen, Stellschrauben und Führungsstifte durch, um ein Lösen durch reziproke Betriebsvibrationen zu vermeiden.
• Lagerungsprotokolle: Wenn das Gerät für längere Zeit außer Betrieb genommen wird, reinigen Sie alle Oberflächen gründlich, tragen Sie eine schützende Korrosionsschutzbarriere auf unlackierte Metalloberflächen auf und schützen Sie das Gehäuse mit einer Schutzhülle in einer trockenen, temperaturgeregelten Umgebung.

Warum dieses Produkt wählen

• Ausrichtungspräzision in Industriequalität: Eliminiert Schichtfehlausrichtungen, Kantengratbildung und Separatorspannungsvariationen, die manuellen Stapelmethoden innewohnen, und stellt sicher, dass Zellstapel exakten elektrochemischen Teststandards entsprechen.
• Universelle Chemie-Anpassungsfähigkeit: Entwickelt, um die einzigartigen mechanischen Eigenschaften konventioneller Lithium-Ionen-Aktivmaterialien sowie empfindlicher, spröder Natrium-Ionen-Formulierungen mit gleicher Zuverlässigkeit zu handhaben.
• Schlüsselfertige Integration für F&E-Workflows: Geringe Versorgungsanforderungen (Standard-220V-Strom und 0,4–0,7 MPa Druckluft) gepaart mit einer kompakten 30-kg-Struktur machen dieses System sofort einsatzbereit für Standard-Handschuhbox-Vorräume, Trockenräume oder Labortischflächen.
• Bedienerzentrierte Ergonomie: Die Fußschalterauslösung in Verbindung mit zwei mechanischen Positionieranschlägen reduziert die Ermüdung des Bedieners und rationalisiert die Montage von Pouch-Zellen mit vielen Schichten während hochfrequenter Testzyklen.
• Umfassender technischer Support: Unterstützt durch dediziertes Fachwissen in der Batterieverarbeitung, reaktionsschnelle Unterstützung durch Anwendungstechnik und vollständige Verfügbarkeit von Ersatzkomponenten.

Kontaktieren Sie noch heute unser technisches Vertriebsteam, um ein Angebot anzufordern oder zu besprechen, wie dieses System an Ihre Batterieforschungsparameter angepasst werden kann.

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