Automatische Wickelmaschine für Superkondensator-Elektrodenfolien

Produktübersicht

Dieses System ist eine industrielle, vollautomatische Wickellösung, die speziell für Hochleistungs-Superkondensatoren und fortschrittliche Energiespeicherzellen entwickelt wurde. Die Anlage integriert eine nahtlose manuelle Materialzuführung mit intelligenter, automatisierter Kernverarbeitung und führt die präzise Wicklung von positiven Elektroden, negativen Elektroden und Separatorfolien unter strengen zugspannungsregulierten Bedingungen durch. Sie automatisiert kritische nachgelagerte Schritte, einschließlich des Aufbringens von Ableiter- und Abschlussbändern, der abschließenden äußeren Schutzumwicklung sowie der Echtzeit-Fehlerprüfung.

Die Anlage wurde entwickelt, um die strengen Anforderungen von Pilotlinien, Energieforschungseinrichtungen und kommerziellen Produktionsanlagen mit hohem Durchsatz zu erfüllen, und garantiert eine außergewöhnliche Maßhaltigkeit sowie eine gleichmäßige Schichtausrichtung. Ihr robuster Strukturrahmen und die hochpräzisen Antriebsmechanismen minimieren mechanische Vibrationen und gewährleisten eine wiederholbare Schicht-zu-Schicht-Registrierung über lange Elektrodenlängen hinweg. Zu den Zielbranchen gehören die Produktion von elektrischen Doppelschichtkondensatoren (EDLC), die Herstellung von hybriden Energiespeichern, fortschrittliche Automobil-Antriebssysteme und die akademische Batteriematerialforschung.

Für den kontinuierlichen industriellen Einsatz konzipiert, verfügt diese Einheit über eine automatisierte geschlossene Zugspannungsregelung, eine photoelektrische Bahnkantensteuerung und eine Inline-Kurzschlussprüfung. Durch die Kombination präziser mechanischer Führung mit umfassender Qualitätsüberwachung in jeder Phase des Wickelvorgangs eliminiert die Maschine interne Zellfehler, maximiert den Montagedurchsatz und etabliert eine unübertroffene betriebliche Konsistenz in geschäftskritischen Fertigungsumgebungen.

Hauptmerkmale

• Präzise geschlossene Zugspannungsregelung: Fortschrittliche Mehrachs-Servoantriebe und empfindliche Kraftmessdosen-Rückmeldungen regulieren kontinuierlich die Bahnspannung über Kathoden-, Anoden- und Separatorspulen, wodurch Folienfalten, Dehnungen oder Mikrorisse während schneller Wickelzyklen eliminiert werden.
• Integrierte Bahnkantensteuerung und automatische Korrektur: Optische Kantenerkennungssensoren und dynamische Ausrichtungsaktoren korrigieren Abweichungen im Zuführpfad in Echtzeit und garantieren exakte Kanten-zu-Kanten-Ausrichtungstoleranzen von ±0,1 mm über die gesamte gewickelte Kernstruktur.
• Automatisches Bandapplikations-Subsystem: Präzisionsgesteuerte pneumatische Applikatoren bringen Abschluss- und äußere Schutzbänder automatisch mit exakter Platzierung und gleichmäßigem Anpressdruck auf, was ein Lockern des Kerns während des Transports verhindert.
• Inline-Spleiß- und Folienverbindungserkennung: Eingebaute optische Sensoren prüfen eingehende Elektrodenbahnen, um Folienspleiße oder Unregelmäßigkeiten sofort zu erkennen und zu verhindern, dass fehlerhafte Materialsegmente in fertige Zellbaugruppen gewickelt werden.
• Hochspannungs-Kurzschlussprüfung: Integrierte Module zur dielektrischen und Kurzschlussprüfung bewerten die elektrische Isolierung zwischen Anoden- und Kathodenschichten unmittelbar nach dem Wickeln und sortieren fehlerhafte Kerne automatisch vor der nachgelagerten Verpackung aus.
• Programmierbare Kernlängen- und Durchmesservermessung: Digitale optische Encoder verfolgen die Elektrodenabwickellänge in Echtzeit (bis zu 6000 mm pro Einheit) und gewährleisten exakte Windungszahlen, präzise äußere Enddurchmesser und eine gleichmäßige volumetrische Kapazität.
• Robuster Portalrahmen: Konstruiert mit einem soliden Stahlfundament und einer geschlossenen Staubschutzhaube dämpft die Einheit hochfrequente mechanische Vibrationen und schützt empfindliche Elektrodenbahnen vor Partikeln in der Luft.
• Intuitive Touchscreen-HMI und SPS-Steuerung: Eine vollfarbige Touchscreen-Schnittstelle erleichtert die einfache Rezeptprogrammierung, Echtzeit-Diagnose-Telemetrie, automatisierte Fehlalarme und eine umfassende Chargenverfolgung für eine optimierte Workflow-Integration.

Anwendungen

Technische Spezifikationen

Warum dieses Produkt wählen?

• Kompromisslose Schichtausrichtung: Durch die Integration einer reaktionsschnellen Kantenkorrektur mit unabhängiger geschlossener Zugspannungsregelung über alle aktiven Abwickler hinweg verhindert diese Maschine interne Kurzschlüsse, die durch Schrumpfung des Separatorüberstands oder Folienverlauf verursacht werden.
• Fehlerfreie Inline-Qualitätssicherung: Die automatisierte Folienspleißerkennung in Kombination mit der Hochspannungs-Kurzschlussisolationsprüfung verhindert, dass minderwertige gewickelte Kerne in die Stufen der Elektrolytbefüllung und hermetischen Versiegelung gelangen, was die Ausschussraten drastisch reduziert.
• Breite Materialhandhabungskapazität: Entwickelt für die Verarbeitung empfindlicher 16 μm Separatoren neben dicken 320 μm doppelt beschichteten Elektroden ohne Delaminierung oder Oberflächenpartikelablösung, was eine unübertroffene Vielseitigkeit für die Zellentwicklung der nächsten Generation bietet.
• Robuste Industriekonstruktion: Gebaut mit einem extrem starren 3000 kg Anti-Vibrations-Stahlchassis und einer vollständig versiegelten Staubschutzhaube, die eine jahrelange driftfreie mechanische Genauigkeit in kontinuierlichen Produktionsumgebungen gewährleistet.
• Vollständige Kompatibilität mit Produktionslinien: Konzipiert für schnelle Umstellungen zwischen zylindrischen Superkondensator-Formfaktoren, integriert sie sich nahtlos in vorgelagerte automatisierte Schneidlinien und nachgelagerte Dosenautomatisierungslinien.

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