Avvolgitrice semiautomatica per batterie cilindriche per l'assemblaggio di celle agli ioni di litio di precisione

Panoramica del prodotto

Questa avvolgitrice semiautomatica è progettata specificamente per l'assemblaggio di precisione di jelly-roll per batterie cilindriche agli ioni di litio. Ideata per colmare il divario tra la ricerca e sviluppo da banco e l'automazione industriale ad alto volume, l'apparecchiatura ottimizza il processo di avvolgimento principale combinando il caricamento degli elettrodi guidato dall'operatore con l'avvolgimento, la retrazione dell'ago, la nastratura terminale e lo scarico della cella completamente automatizzati. La sua robusta architettura meccanica garantisce che i fogli di elettrodi positivi e negativi siano intercalati con doppi strati di separatore sotto una tensione rigorosamente controllata, prevenendo danni agli elettrodi e cortocircuiti interni.

Ideale per istituti di ricerca sulle batterie, linee di produzione pilota e impianti specializzati nella produzione di celle, il sistema si adatta a diversi formati cilindrici. L'apparecchiatura offre un'eccezionale flessibilità operativa, consentendo agli ingegneri di regolare con precisione le velocità di avvolgimento, i profili di tensione e le posizioni di applicazione del nastro per adattarsi a diverse chimiche di catodo e anodo, materiali separatori allo stato solido e configurazioni delle linguette. Questa adattabilità la rende una risorsa essenziale per la prototipazione di celle di potenza ed energia cilindriche di nuova generazione.

Costruita con hardware di controllo del movimento di grado industriale e utensili ad alta precisione, la macchina offre un'eccezionale ripetibilità e affidabilità strutturale durante il funzionamento continuo. Il sistema di servocomando integrato, il controllo della tensione basato su sensori di prossimità e i sistemi di eliminazione attiva delle polveri lavorano in modo sincrono per produrre jelly-roll cilindrici uniformi e avvolti strettamente, privi di deformazioni del nucleo, slittamento degli strati o disallineamento degli elettrodi. Questa rigorosa filosofia di progettazione garantisce prestazioni elettriche costanti ed elevati standard di sicurezza nell'assemblaggio a valle della cella.

Caratteristiche principali

• Meccanismo ad ago singolo di precisione con contro-perforazione: Presenta un gruppo ago di avvolgimento rigido e resistente all'usura (configurabile da Ø6 mm a Ø10 mm) che garantisce concentricità assiale, coppia rotazionale stabile e uno sgancio meccanico pulito senza distorcere il nucleo interno del jelly-roll.
• Flusso di lavoro operativo semiautomatizzato: Combina l'inserimento manuale dell'elettrodo con l'avvolgimento automatico ad alta velocità, l'estrazione automatica dell'ago, l'applicazione automatica del nastro di terminazione e l'espulsione automatica del nucleo finito per massimizzare la produttività riducendo al minimo l'errore umano.
• Sistema di nastratura trasversale di terminazione: Applica il nastro di terminazione perpendicolarmente attraverso il jelly-roll e la struttura della linguetta, ottenendo un'adesione piatta e priva di bolle e una precisione posizionale accurata senza esercitare un'eccessiva sollecitazione di trazione sugli strati di elettrodi avvolti.
• Velocità di avvolgimento variabile programmabile: Azionato da un servomotore Panasonic ad alte prestazioni, il profilo di avvolgimento rotazionale è completamente regolabile tramite l'interfaccia touchscreen per ottimizzare i tempi di ciclo su lamine di elettrodi fragili, ultrasottili o con rivestimento spesso.
• Regolazione attiva della tensione del doppio separatore: Impiega stazioni di svolgimento attive indipendenti dotate di sensori di finecorsa di prossimità e controlli a motore passo-passo per modulare in modo continuo e fluido la tensione del nastro durante l'intero ciclo di avvolgimento.
• Dispositivo integrato di rimozione polvere elettrodi: Dispone di gruppi di pulizia con estrazione di particelle integrati nelle interfacce di alimentazione degli elettrodi per eliminare bave di taglio e detriti di materiale attivo sciolto prima dell'avvolgimento, riducendo significativamente l'autoscarica della cella e i rischi di micro-cortocircuiti.
• Finitura automatica dell'avvolgimento esterno del separatore: Avvolge e taglia automaticamente lo strato protettivo esterno del separatore secondo le specifiche standard, garantendo un incapsulamento dielettrico completo dello stack di elettrodi attivi prima dell'incollaggio del nastro.
• Architettura di avvolgimento anti-difetto: L'allineamento cinematico progettato previene i comuni difetti di fabbricazione come strappi del separatore, telescopizzazione del nucleo, slittamento degli strati e sporgenza dei bordi, producendo jelly-roll cilindrici incontaminati pronti per l'inserimento nel contenitore.
• Cambio rapido di utensili e formato: Progettato con guide modulari, morsetti a sgancio rapido e archiviazione intuitiva dei parametri digitali per consentire un rapido riattrezzaggio tra diverse dimensioni di celle cilindriche e dimensioni degli aghi con tempi di inattività minimi.
• PLC intelligente e controllo HMI a colori: Governato da un PLC industriale Panasonic abbinato a un touchscreen ad alta risoluzione MCGS da 7 pollici, che fornisce diagnostica in tempo reale, gestione delle ricette, allarmi di guasto integrati e un ripristino del sistema one-touch.

Applicazioni

Specifiche tecniche

Perché scegliere questo prodotto

• Coerenza geometrica superiore: Progettato con telai strutturali rigidi e perni di contro-perforazione servo-assistiti, questo sistema di avvolgimento previene il fuori asse del nucleo e la telescopizzazione dell'elettrodo, garantendo estremità del jelly-roll perfettamente quadrate per un inscatolamento prevedibile della cella.
• Stabilità attiva della tensione del nastro: A differenza delle avvolgitrici con freno a frizione passivo che causano restringimento o allentamento del separatore, il sistema di tensione a motore passo-passo attivo e sensore di prossimità bilancia continuamente le dinamiche del nastro attraverso i diametri variabili della bobina.
• Costruzione della cella priva di contaminazione: I gruppi di rimozione della polvere integrati puliscono le superfici degli elettrodi nel punto di inserimento, eliminando particelle metalliche e bave di taglio che degradano la durata del ciclo della cella e causano cortocircuiti interni catastrofici.
• Elevato ritorno sull'investimento per linee pilota: Offrendo avvolgimento, nastratura e scarico automatizzati in un ingombro semiautomatico compatto, questo sistema riduce al minimo la dipendenza dal lavoro manuale mantenendo l'agile flessibilità richiesta dai moderni laboratori di batterie.
• Affidabilità dei componenti di primo livello: Costruito esclusivamente con componenti di automazione industriale premium, inclusi servocomandi Panasonic, attuatori passo-passo Leadshine e componentistica pneumatica AirTAC, garantendo una durata operativa 24/7 e disponibilità globale dei pezzi di ricambio.

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