Cylindrical Cell Assembly Equipment

半自動円筒型電池巻回機

商品番号 : YZ04

価格は以下に基づいて変動します仕様とカスタマイズ

適用完成セル外径: 直径28～60 mm
巻取りアライメント精度: セパレーターと電極のアライメント±0.5 mm未満、完成セル断面のアライメント±0.5 mm
合格率: ≥98%（装置に起因しない要因を除く）

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製品概要

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この半自動円筒型電池巻回機は、円筒型リチウムイオン電池セルの精密巻回用に設計されています。オペレーターが正極および負極の電極シートを巻回部に手動で挿入し、セパレーターフィルムと重ね合わせて定義されたプロセスに従って巻回します。自動終端テープ貼り付けと自動セルアンロードによりサイクルが完了し、反復的な作業を軽減しながら制御された巻回シーケンスを維持します。

本装置は、円筒型セルの開発、パイロット生産、ラボでのプロセス検証、および高度な電池研究に適しています。幅広い寸法の電極およびセパレーター材料に対応しており、異なる円筒型セルフォーマットを扱う電池R&Dチーム、セルメーカー、大学、材料研究所にとって実用的なソリューションです。

シングルヘッド貫通型巻回ニードル構造、アクティブセパレーター繰り出し、調整可能な巻回速度、除塵、制御されたテープ配置により、再現性の高いセル構築をサポートします。入力される電極およびセパレーター材料が規定の条件を満たしている場合、本装置はセパレーターと電極のアライメント誤差±0.5mm以下、および装置に起因しない要因を除いて98%以上の合格率を達成可能です。

主な特徴

シングルヘッド貫通型巻回ニードル：2つの巻回アセンブリは、巻回精度をサポートし、巻回ニードルの交換を簡素化するシングルヘッド貫通型構造を採用しています。この構成は、指定されたニードル範囲全体で安定した円筒型セル形成を実現するように設計されています。
半自動プロセスシーケンス：オペレーターが電極シートを手動で挿入し、装置が自動巻回、巻回ニードル交換、終端テープ貼り付け、セルアンロードを実行します。この分業により、材料投入時のオペレーターの制御を維持しつつ、ワークフローの効率が向上します。
調整可能な巻回速度：巻回ニードルの速度は、プロセス要件や材料の挙動に合わせて調整可能です。これにより、異なる電極、セパレーター、セルフォーマットのレシピを開発する際に、ユーザーはより高度な制御が可能になります。
制御された水平テープ貼り付け：終端テープは電極タブに対して垂直に水平貼り付けされます。この手法により、フラットな仕上がりを実現し、テープ位置の正確な制御が可能となり、貼り付け時に巻回されたセルを強く引っ張ることを防ぎます。
アクティブデュアルセパレーター繰り出し：2つのセパレーターロールは、空気圧調整によるアクティブ繰り出しを使用します。近接スイッチによる張力制御が、巻回プロセス中にセパレーターの張力を自動的かつスムーズに調整し、一貫した層配置を維持します。
電極除塵：統合された電極シート除塵装置が、巻回品質に影響を与える前にプロセスダストを除去します。これにより、よりクリーンなセル構築をサポートし、汚染に関連する欠陥のリスクを低減します。
セパレーター外装仕上げ：巻回シーケンスの最後にセパレーターの外装巻きプロセスが含まれています。これにより、セパレーターが負極を完全に包み込み、負極が正極を包み込むという指定された層関係が完成します。
制御されたセル形成：供給材料が要求仕様を満たしている場合、巻回されたセルは損傷、芯の抜け、電極のアライメント不良を回避するように設計されています。これにより、後工程のセル組み立てと評価において一貫性が向上します。
迅速なフォーマット調整：操作コントロールは、便利なセットアップ、調整、仕様変更のために設計されています。マルチフォーマットの開発作業において、巻回ニードルの交換とフォーマット調整を簡単かつ迅速に完了できます。

用途

用途	説明	主なメリット
円筒型リチウムイオンセルR&D	手動で挿入された正極・負極シートとセパレーターを重ね、円筒型セルを巻回します。	巻回レシピとセル構築品質の制御された評価をサポートします。
電池パイロット生産	開発ラインおよび小規模な円筒型セル生産のための半自動巻回シーケンスを提供します。	柔軟な材料投入を維持しながら、反復的な手作業を削減します。
大学の電池研究所	実験プログラム用に、複数の電極幅、セパレーター幅、巻回ニードルサイズ、セル直径に対応します。	研究プロジェクト間での実用的なフォーマット変更を可能にします。
電極プロセス検証	電極幅、厚さ、セパレーター張力、巻回速度が巻回セルのアライメントに与える影響を評価します。	エンジニアリングトライアルにおいて測定可能なプロセス制御を実現します。
円筒型セル試作	正極、負極、セパレーターの関係を制御した試作セルを形成します。	材料サンプルから再現性のあるセル試作への移行を支援します。
電池製造プロセス開発	大規模自動化の前に、巻回、終端テープ貼り付け、セパレーター巻き、アンロード手順の開発をサポートします。	スケールアップの意思決定のための定義されたプロセスプラットフォームを提供します。
先端材料研究	規定の寸法制限内で、実験的なリチウムイオン電池プログラムで使用される電極およびセパレーター材料に対応します。	幅広い材料適合性と制御された巻回精度を両立します。

技術仕様

以下の仕様は、YZ04と識別される円筒型電池巻回機に適用されます。

装置構成

仕様	詳細
装置タイプ	半自動円筒型電池巻回機
主な機能	円筒型リチウムイオン電池セルの電極およびセパレーターの精密巻回
プロセスシーケンス	セパレーター予備巻回、負極挿入、正極挿入、巻回、ステーション移動、セパレーター切断、終端テープ貼り付け、アンロード
巻回構造	2つの巻回アセンブリ（各々シングルヘッド貫通型巻回構造）
巻回ステーション移動	巻回ステーションとテープ貼り付けステーションを切り替えるためのステーション移動アセンブリ1式
セパレーター繰り出し	空気圧調整制御を備えた2つのアクティブセパレーター繰り出しアセンブリ
電極ガイド	片側調整可能な2つの電極ガイドアセンブリ
テープ貼り付けおよびアンロード	1つの終端テープ貼り付けおよびアンロードアセンブリ
ダスト管理	電極シート除塵装置
セパレーター仕上げ	セパレーター外装仕上げ

材料およびフォーマット範囲

材料	長さ	幅	厚さ	芯内径	ロール外径
正極シート	600～7000 mm	178～318 mm	0.1～0.2 mm	指定なし	指定なし
負極シート	600～7000 mm	178～318 mm	0.1～0.2 mm	指定なし	指定なし
セパレーター	ロール材	180～320 mm	0.016～0.045 mm	76.2 mm	250 mm
終端テープ	ロール材	10～90 mm	0.01～0.035 mm	76.2 mm	150 mm

フォーマットパラメータ	仕様
セパレーター幅	180～320 mm
電極シート幅	178～318 mm
巻回ニードル仕様	直径8.0～15 mm、顧客要件に応じてカスタマイズ可能
標準巻回ニードル納品	1セット付属、構成は顧客要件に基づく
適用可能な完成セル外径	直径28～60 mm

巻回精度および品質

性能項目	要件または結果
電極幅誤差条件	±0.2 mm未満
電極S字曲がり誤差条件	500 mmあたり±1 mm未満
セパレーターロール塔状誤差条件	±0.2 mm未満
セパレーターアライメント精度	±0.5 mm未満
電極アライメント精度	±0.5 mm未満
完成セル断面アライメント	±0.5 mm
層関係	負極が正極を包み込み、セパレーターが負極を包み込む
合格率	≥98%（装置に起因しない要因を除く）
巻回セル状態	材料条件を満たしている場合、損傷、芯抜け、電極アライメント不良なし

ユーティリティおよび物理仕様

仕様	詳細
入力電源	AC220V, 3KVA, 50HZ
圧縮空気源	0.4 MPa以上
装置寸法	1850 mm × 1750 mm × 1650 mm（長さ×幅×高さ）、実機優先
寸法注記	寸法には電極シート材料トラフの突出長は含まれません、単位: mm
装置重量	約1000 kg
寸法公差 W	0.5 mm未満
寸法公差 D	0.3 mm未満
寸法公差 L	1000 mm未満

プロセス詳細

セパレーターの予備巻回には、必要な予備巻回セパレーター長を短縮するために歯付きナイフプロセスを使用します。負極シートと正極シートは、順次巻回部に手動で挿入されます。巻回後、ステーション移動アセンブリがワークをテープ貼り付け位置へ移動させ、そこでセパレーターが切断され、終端テープが貼り付けられ、完成したセルが自動的にアンロードされます。

水平終端テープ方式は、テープを電極タブに対して垂直に配置します。これは、貼り付けステップ中に巻回されたセルを締め付けたり引っ張ったりすることなく、フラットな貼り付けと正確な配置を実現するように設計されています。巻回中、2つのセパレーターロールはアクティブに繰り出され、空気圧制御と近接スイッチによる張力調整が、材料消費の変化に応じて張力をスムーズに調整します。

本製品を選ぶ理由

プロセス制御されたセル品質：本装置は、制御された巻回、セパレーター張力調整、テープ配置、自動アンロードを組み合わせ、再現性の高い円筒型セル製造をサポートします。入力材料条件が制御されている場合、規定のアライメント性能は±0.5 mm未満に達します。
柔軟な研究プラットフォーム：調整可能な巻回速度、交換可能な巻回ニードル、178～318 mmの電極幅への対応により、開発チームは基本的なプロセスアーキテクチャを変更することなく、複数の円筒型セルフォーマットを扱うことができます。
ハンドリング変動の低減：手動の電極挿入と、自動巻回、ニードル交換、終端テープ貼り付け、アンロードを組み合わせることで、重要なプロセスステップ中の反復的な介入を減らしつつ、実用的なオペレーターアクセスを維持します。
堅牢な機能構造：専用の巻回、ステーション移動、アクティブセパレーター繰り出し、電極ガイド、テープ貼り付け、アンロード、制御システムにより、単なる巻回機構ではなく、完全な作業プラットフォームを提供します。
長期的な開発利用を想定：除塵、セパレーター外装仕上げ、簡単なフォーマット調整、および98%以上の合格率は、一貫性と再現性が不可欠な電池研究およびパイロット生産ワークフローをサポートします。