Vakuum-Elektrolyt-Injektions-, Stand- und Heißsiegel-All-in-One-Maschine für die Batterie- und Superkondensatorfertigung

Produktübersicht

Diese All-in-One-Arbeitsstation integriert präzise Vakuumelektrolytinjektion, programmierbares Vakuumeinweichen und Heißsiegelung in einer kompakten Tischbauweise. Das System wurde speziell für die Montage von Pouch-Zellen und Superkondensatoren entwickelt und führt einen automatisierten Arbeitsablauf aus: Aufbau eines Hochvakuums, Dosierung des Elektrolyten mit hoher volumetrischer Genauigkeit, Ermöglichung einer gründlichen Benetzung des Aktivmaterials während einer einstellbaren Standphase sowie hermetische Vorversiegelung des Zellgehäuses unter kontrolliertem thermischem und pneumatischem Druck. Durch die Zusammenführung von drei kritischen Zellfertigungsschritten in einem kontinuierlichen Zyklus eliminiert dieses Gerät das Handling der Zellen zwischen verschiedenen Stationen und verhindert den Kontakt mit der Atmosphäre während kritischer Benetzungsphasen.

Dieses Verarbeitungssystem wurde für Batterieforschungslabore, fortschrittliche Energieforschungsinstitute und Pilotproduktionslinien entwickelt und bietet eine hervorragende Prozesswiederholbarkeit über verschiedene Zellchemien hinweg. Es eignet sich für standardmäßige Lithium-Ionen-Pouch-Zellen, aufkommende Natrium-Ionen-Konfigurationen, Festelektrolytformulierungen und elektrische Doppelschichtkondensatoren. Dank seiner kompakten Stellfläche und des gasdichten Designs kann es direkt in argon-gefüllten Gloveboxen oder Standard-Trockenräumen eingesetzt werden, ohne den Reinraum-Arbeitsplatz zu beeinträchtigen.

Das aus industrietauglichen, korrosionsbeständigen Legierungen gefertigte Gerät hält aggressiven organischen Lösungsmitteln, fluorierten Lithiumsalzen und scharfen Elektrolytdämpfen stand. Hochwertige Linearführungen und präzise pneumatische Aktuatoren sorgen für einen gleichmäßigen mechanischen Druck über die gesamte Siegelfläche und garantieren, dass Zellchargen eine konsistente Siegeldicke, minimale Elektrolytleckagen und eine gleichmäßige elektrochemische Leistung während nachfolgender Formierungs- und Zyklustests aufweisen.

Hauptmerkmale

• Integrierter 3-in-1-Prozessablauf: Kombiniert Vakuum-Flüssigkeitsdosierung, längeres Stehen/Einweichen und thermische Kantenversiegelung in einer einheitlichen Kammer, was die Effizienz des Laborplatzes maximiert und die Zykluszeiten drastisch verkürzt.
• Ultra-präzise volumetrische Dosierung: Ein hochpräziser Flüssigkeitspumpenmechanismus erreicht eine Injektionsgenauigkeit von ±1 % mit einem flexiblen Dosiervolumen von 0,2 ml bis zum kontinuierlichen Fluss, was konsistente Elektrolyt-Kapazitäts-Verhältnisse über Zellchargen hinweg sicherstellt.
• Zweistufiges Vakuum und programmierbare Standzeit: Verfügt über unabhängig einstellbare Niedrig- und Hochvakuumparameter mit Einweich-Timern, die bis zu 9999 Minuten programmierbar sind, um ein tiefes Eindringen des Elektrolyten und eine Porensättigung in dichten Elektrodenmatrizen zu gewährleisten.
• Hochleitfähige Kupfersiegelbacken: Die thermischen Siegelköpfe sind aus einer hochwertigen massiven Kupferlegierung gefertigt, was eine schnelle thermische Reaktion, eine gleichmäßige Temperaturverteilung bis zu 250 °C und einen geringeren Stromverbrauch im Vergleich zu herkömmlichen Stahlwerkzeugen bietet.
• Präzise Linearführungsparallelität: Die oberen und unteren Siegelwerkzeuge werden von Pneumatikzylindern angetrieben, die durch doppelte Linearbuchsen geführt werden. Dies erhält die strikte Parallelität der Werkzeuge aufrecht und führt zu einer Gesamtsiegeldickentoleranz von unter 15 µm über die gesamte 200 mm lange Siegelkante.
• Intelligente SPS- und Touchscreen-Steuerung: Eine industrielle speicherprogrammierbare Steuerung (SPS) in Verbindung mit einem intuitiven digitalen Touchscreen ermöglicht die Echtzeitüberwachung und Rezepturspeicherung für Vakuumwerte, Temperaturen, Verweilzeiten und pneumatische Presskräfte.
• Hervorragende chemische und Korrosionsbeständigkeit: Flüssigkeitsführende Pfade, interne Befestigungselemente und strukturelle Hardware bestehen aus hochwertigem AISI 304 und 316 Edelstahl, gepaart mit chemikalienbeständigen flexiblen Schläuchen und einem geschweißten Vakuumgefäß aus Aluminium.
• Weitwinkel-Inspektionsfenster: Ein in die Vakuumkammer integriertes Sichtfenster mit hoher Klarheit ermöglicht es dem Bediener, die Dynamik der Elektrolytdosierung, den Benetzungsfortschritt und die Siegelmechanik visuell zu überwachen, ohne die internen atmosphärischen Bedingungen zu stören.
• Pneumatische Kammerbetätigung mit geführtem Drehgelenk: Der Vakuumkammerdeckel wird von speziellen Pneumatikzylindern mit rotierenden Führungsbuchsen angetrieben, was ein müheloses Öffnen, eine wiederholbare Schließausrichtung und eine robuste Dichtungsintegrität über Tausende von kontinuierlichen Zyklen gewährleistet.
• Universelle Glovebox- und Trockenraumkompatibilität: Die hermetische Außenarchitektur und die kompakten Tischabmessungen ermöglichen eine nahtlose Durchreichung und einen kontinuierlichen Betrieb in Trockenräumen mit extrem niedrigem Taupunkt sowie in Glovebox-Umgebungen mit Inertgas.

Anwendungen

Technische Spezifikationen

Warum dieses Produkt wählen?

• Konsolidierte Ingenieurskunst: Durch die Zusammenführung von Flüssigkeitsinjektion, Einweichen und Kantenversiegelung in einem einzigen starren Gehäuse minimiert dieses System Fehler bei der Zellübertragung, senkt die Investitionskosten für die Ausrüstung und optimiert den wertvollen Platzbedarf in Gloveboxen.
• Präzise Siegelgeometrie: Doppelte Linearführungsbuchsen und Siegelbacken aus reinem Kupfer eliminieren mechanische Durchbiegungen und liefern parallele Siegelkanten mit einer Dickenschwankung von weniger als 15 µm, um Mikroleckagen bei Pouch-Zellen zu verhindern.
• Kompromisslose chemische Kompatibilität: Mit medienberührten Komponenten aus 304/316 Edelstahl, geschweißten Aluminiumkammern und Flüssigkeitsleitungen in Fluorpolymerqualität gewährleistet das System Null-Kontamination und maximale Langlebigkeit beim Einsatz korrosiver Elektrolyte.
• Vollständig konfigurierbare Prozessautomatisierung: Der hochauflösende SPS-Touchscreen ermöglicht es Prozessingenieuren, Mikrodosiervolumina, mehrstufige Vakuumeinweichprofile und millisekundengenaue thermische Siegelzyklen mit vollständiger digitaler Wiederholbarkeit einzustellen.

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