Jak produkcja ogniw baterii litowo-jonowych wykorzystuje pneumatykę i automatykę?

Czyste i niezawodne produkty do produkcji ogniw akumulatorowych

Razem z Festo oferujemy również wiele produktów spełniających rygorystyczne wymagania dotyczące suchych pomieszczeń, w których ciśnieniowy punkt rosy wynosi -50°C - a czasem nawet -80°C - w przypadku produkcji ogniw litowo-jonowych. Suche pomieszczenia hamują hydrofilowe właściwości wielu elektrolitów, zapobiegając ryzyku tworzenia się szkodliwego kwasu fluorowodorowego w wyniku reakcji z wilgocią w otaczającym powietrzu.

W kontekście produkcji baterii, osiągnięcie wysokiej skuteczności i powtarzalności ma równie duże znaczenie, co wdrożenie opłacalnych mechanizmów automatyzacyjnych. Te potrzeby obejmują różnorodne etapy procesu, w tym przenoszenie, dostarczanie i nadzorowanie agresywnych substancji.

Produkcja baterii to proces wyjątkowo delikatny. Zanieczyszczenia, takie jak miedź, cynk czy cząstki przewodzące bądź nieprzewodzące prąd elektryczny, mogą obniżyć jakość baterii, a nawet uniemożliwić ich działanie.

Aby uniknąć tych problemów, proponowane są komponenty wolne od miedzi i cynku, a także wyroby przyjazne dla czystego środowiska. Na przykład produkty z rozległej oferty, w tym zawory Festo, siłowniki, chwytaki, systemy sprężonego powietrza, czujniki i armatura, spełniają wymagania klasy 7 ISO dla pomieszczeń oczyszczonych. Większość z nich jest odpowiednia dla klas 6 i 5, a niektóre nawet dla klasy 4.

Produkty Festo sprawdzają się w środowiskach o temperaturze punktu rosy wynoszącej -80°C lub nawet niższej, a żaden z naszych około 60 różnych smarów nie zawiera wody jako składnika.

Narzędzia inżynieryjne i produkty wspierające obsługę ogniw akumulatorowych

Wraz z rosnącym rynkiem pojazdów elektrycznych, zwiększa się zapotrzebowanie na pakiety baterii, moduły oraz komórki. Aby sprostać temu wyzwaniu, kluczowe jest zastosowanie automatyzacji w procesach montażu, pobierania oraz umieszczania tych elementów za pomocą niezawodnych, wszechstronnych technologii automatyzacyjnych.

Przykładowo, do wydzielania gazów i spawania komórek akumulatorowych można użyć systemów transportu Festo, aby naładować baterie na platformy do obróbki, a później je rozładować. Dodatkowo Festo oferuje elektryczne systemy przenoszenia, które obejmują kinematykę osi, silniki i serwonapędy, aby obsługiwać szybkie operacje układania w stosy podczas produkcji komórek w opakowaniach.

Inne wyrafinowane, zautomatyzowane podejścia do montażu akumulatorów w pojazdach elektrycznych stanowią kolejne przykłady. Oprócz silnika elektrycznego, kluczowym elementem układu napędowego jest bateria. Po złożeniu ogniw baterii w moduły, istotnym krokiem jest umieszczenie ich w ostatecznym pakiecie - to działanie oparte jest na automatyzacji w celu zapewnienia bezpieczeństwa i precyzji. Choć powszechnie stosuje się roboty sześcioosiowe, suwnice oferują bardziej efektywne i oszczędne rozwiązania. Przykładowo, linie produkcyjne korzystające z systemów bramowych zajmują nawet o 20% mniej miejsca.

Aby wesprzeć dobór optymalnego systemu transportu do montażu akumulatora, warto skorzystać z przewodnika Festo Handling Guide Online - kompleksowego narzędzia do konfiguracji i zamawiania, które skraca czas projektowania systemów kartezjańskich. Wystarczy określić jednoosiowego robota kartezjańskiego 2D lub 3D oraz podać podstawowe parametry aplikacji, takie jak obciążenie, czas cyklu, napięcie obciążenia i wymiary przestrzeni roboczej.

Inteligentne oprogramowanie inżynieryjne Festo automatycznie generuje właściwe rozwiązania i udostępnia modele CAD oraz specyfikacje do pobrania. Następnie można zamówić robota w postaci zdemontowanych modułów lub jako w pełni zmontowany, wcześniej dostrojony i przetestowany system obsługi akumulatorów.

Źródło: Festo