Zaciskane, chłodzone wodą nośniki przedmiotu obrabianego do procesu formowania komórek pryzmatycznych

Proces formowania jest krytycznym czynnikiem wpływającym na jakość w produkcji pryzmatycznych ogniw litowo-jonowych: podczas początkowego ładowania elektrochemicznego (formowanie) i późniejszego przechowywania (starzenie), skład chemiczny ogniwa jest stabilizowany, tworzy się warstwa SEI, a następnie określana jest wydajność ogniwa. Jednocześnie na ogniwo nakładane są wysokie obciążenia termiczne i mechaniczne.
Aby uniknąć deformacji ogniwa, przegrzania lub utraty wydajności, kluczowe znaczenie ma kontrolowane, beznaprężeniowe mocowanie z aktywnym zarządzaniem temperaturą.

System nośników detali ZELL Battery zapewnia producentom ogniw zaciskaną, chłodzoną wodą platformę, która została opracowana dla wszystkich istotnych etapów procesu związanych z formowaniem - a jednocześnie znacznie poprawia jakość ogniw, kontrolę procesu i możliwości automatyzacji.

‍

⚙️ Etapy procesu - gdzie można zastosować akumulator ZELL

Systemy nośników akumulatorów ZELL mogą obsługiwać następujące etapy produkcji:

1. Napełnianie elektrolitem (Filling)
   - Stabilny uchwyt zapobiega przechylaniu się i wyciekom; opcjonalna integracja tacki ociekowej
2. Podawanie ciśnienia (wstępne prasowanie)
   - równoległe do płaszczyzny wstępne naprężanie przeciw pęcznieniu przez reakcję elektrochemiczną
3. Formowanie (ładowanie/rozładowanie)
   - Stabilny termicznie uchwyt z rozwojem ciepła; aktywne chłodzenie wodą lub połączenie oleju termicznego
4. Starzenie (faza dojrzewania)
   - przechowywanie od godzin do dni na tej samej tacy - stała temperatura i stabilność wymiarowa
5. Kontrola końcowa (OCV, IR, sortowanie)
   - Kontakt i pomiar możliwy bezpośrednio w nośniku
6. Czyszczenie, buforowanie i przenoszenie do zespołu modułów
   - nośnik pozostaje w systemie do następnego etapu procesu - bez konieczności przepakowywania

‍

Koncepcja techniczna baterii ZELL

Nośnik łączy mechanicznie napinane mocowania z aktywną kontrolą temperatury i konstrukcją zorientowaną na proces:

• Elementy zaciskowe o określonym nacisku zapobiegają nadmuchiwaniu ogniw podczas ładowania .
• Zintegrowane kanały chłodzenia wodą lub prowadnice oleju termicznego - jednorodne odprowadzanie ciepła przy podwyższonej temperaturze formowania
• 🔒 Uchwyt ogniw dla formatów pryzmatycznych o wysokości 80-300 mm, konfigurowalny dla wielu ogniw na tacę
• Solidna konstrukcja wykonana ze stali nierdzewnej i elementów izolacyjnych (nieprzewodzących prądu elektrycznego)
• 🧠 Zgodność z Industry 4.0: opcjonalne śledzenie DMC, RFID lub QR w celu śledzenia partii i dokumentacji procesu
• Może być zautomatyzowany: kompatybilny z robotyką, AGV, systemami podnoszenia i rozwiązaniami do paletyzacji

‍

Zalety techniczne i ekonomiczne w skrócie

Do kontroli jakości komórek i procesu:

• Jednolite ciśnienie = mniejsze pęcznienie, większa równoległość płaszczyzn
• Reduzierte Zelltemperaturdrift während Formierung (ΔT < ±1,5 °C)
• Minimalizacja defektów komórek (deformacja, niejednorodność SEI, tworzenie się gazu)
• Powtarzalna siła zacisku = bardziej stabilna charakterystyka ogniwa

Automatyzacja i wydajność:

• Nie jest konieczne ładowanie między procesami
• Oszczędność czasu dzięki ciągłemu przepływowi materiału
• Mniej odpadów i przeróbek dzięki kontrolowanej obsłudze
• Długa żywotność: >1000 użyć na nośnik w zastosowaniach przemysłowych

Dla integracji i identyfikowalności:

• Bezproblemowa alokacja partii poprzez grawerowanie seryjne lub DMC
• Kompatybilność z systemami MES/ERP
• Łatwa integracja z istniejącymi systemami formowania i testowania

‍

Podsumowanie: Bateria ZELL - stabilne ogniwo, stabilny proces

Proces formowania decyduje o jakości każdego ogniwa pryzmatycznego. System nośników detali ZELL Battery zapewnia producentom ogniw modułowe, stabilne termicznie i mechanicznie rozwiązanie, które zmniejsza źródła błędów, umożliwia automatyzację i poprawia wydajność ogniw w dłuższej perspektywie.

Jeden nośnik - wiele etapów procesu - maksymalna wartość komórki.