Suporturi reglabile pentru piese, destinate procesului de formare a celulelor prismatice
În procesul de fabricație a bateriilor prismatice cu ioni de litiu, procesul de formare este un factor critic pentru calitate: în timpul primei încărcări electrochimice (formarea) și a stocării ulterioare (îmbătrânirea), compoziția chimică a bateriei se stabilizează, se formează pelicula SEI și se definește performanța ulterioară a bateriei. În același timp, bateria este supusă unor solicitări termice și mecanice intense.
Pentru a evita deformarea celulelor, supraîncălzirea sau pierderea de performanță, este esențială o fixare controlată, fără tensiune .
Sistemul de transport al pieselor de lucru ZELL Battery oferă producătorilor de celule o platformă care poate fi fixată și răcită cu apă, care a fost dezvoltată pentru toate etapele relevante ale procesului legate de formare - și, în același timp, îmbunătățește semnificativ calitatea celulelor, controlul procesului și capacitatea de automatizare.
Etape ale procesului – în ce situații poate fi utilizată bateria ZELL
Sistemele de transport pentru baterii ZELL pot susține următoarele etape de producție:
- Umplerea cu electrolit (umplere)
- Suportul stabil previne răsturnarea și scurgerile; integrarea opțională a tăvii de picurare - Aplicarea presiunii (pretensionare)
- pretensionare plan-paralelă împotriva umflării prin reacție electrochimică - Formare (încărcare/descărcare)
– Stabilitate termică în condiții de degajare de căldură - Maturare (faza de maturare)
– Păstrare timp de câteva ore până la câteva zile în aceeași tavă – își păstrează forma - Inspecție finală (OCV, IR, sortare)
- Contactarea și măsurarea sunt posibile direct în transportator - Curățare, tamponare și transfer la asamblarea modulelor
- suportul rămâne în sistem până la următoarea etapă a procesului - nu este necesară reambalarea
Conceptul tehnic al bateriei ZELL
Suportul cu elemente de fixare reglabile și un design adaptat procesului:
- Elementele de fixare cu forță de apăsare definită împiedică umflarea celulelor în timpul încărcării
- Compartiment pentru celule cu dimensiuni prismatice de 80–300 mm înălțime, configurabil pentru mai multe celule pe tavă
- Construcție robustă din oțel inoxidabil și componente izolante (neconductoare de curent electric)
- Compatibil cu Industria 4.0: opțiuni de urmărire DMC, RFID sau QR pentru trasabilitatea loturilor și documentarea proceselor
- Se poate automatiza: compatibil cu sisteme robotizate, vehicule ghidate automat (AGV), sisteme de ridicare și soluții de paletizare
Avantaje tehnice și economice la o privire de ansamblu
Pentru controlul calității celulelor și al proceselor:
- Presiune uniformă = umflături mai mici, paralelism mai mare al planului
- Reduzierte Zelltemperaturdrift während Formierung (ΔT < ±1,5 °C)
- Minimizarea defectelor celulelor (deformare, neomogenitate SEI, formare de gaze)
- Forță de strângere reproductibilă = caracteristici celulare mai stabile
Pentru automatizare și eficiență:
- Nu este necesară reîncărcarea între procese
- Economisirea timpului de proces datorită fluxului continuu de materiale
- Mai puține deșeuri și refaceri datorită manipulării controlate
- Durată lungă de viață: > 1.000 de utilizări per suport în aplicații industriale
Pentru integrare și trasabilitate:
- Alocarea continuă a loturilor prin gravură serială sau DMC
- Compatibil cu sistemele MES/ERP
- Integrare ușoară în sistemele de formare și testare existente
Concluzie: Bateria ZELL - celulă stabilă, proces stabil
Procesul de formare determină calitatea fiecărei celule de baterie prismatică individuală. Sistemul de transport al pieselor de prelucrat ZELL Battery oferă producătorilor de celule o soluție modulară, stabilă termic și mecanic, care reduce sursele de eroare, permite automatizarea și îmbunătățește performanța celulelor pe termen lung.
Un suport - mai multe etape de proces - valoare maximă a celulei.