スタッキングマシン

角形およびパウチ型セル積層用半自動リチウムイオン電池Zフォールドスタッキングマシン

商品番号 : DP06

価格は以下に基づいて変動します仕様とカスタマイズ

スタッキングサイクル速度: 1.3 – 1.6 秒/個
隣接電極アライメント精度: ±0.2 mm
対応完成セル厚さ: 5 – 20 mm

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製品概要

角形およびパウチ型セル積層用半自動リチウムイオン電池Zフォールドスタッキングマシン 1

製品画像 1

この半自動Zフォールドスタッキングシステムは、角形およびパウチ型リチウムイオン電池セルの精密組み立て専用に設計されています。連続的なZパターンでのセパレーター折り畳みと、正極・負極シートの交互配置を自動で行うよう設計されており、サーボ駆動の機械的ハンドリングとアクティブウェブガイドを組み合わせることで、すべてのセル層においてミクロン単位のアライメントを維持します。

パイロットスケールの製造、プロトタイプ施設、および高度なエネルギー貯蔵研究ラボ向けに最適化されており、幅広いカソードおよびアノードシートの形状に対応します。ピック＆プレースサイクル、二次アライメント、セパレーターの張力調整を自動化することで、手動スタッキング作業に伴う人的バラつきを排除し、柔軟なバッチ切り替え能力を維持します。

頑丈な防振構造ベースプレート上に構築され、堅牢な保護フレームワークで囲まれたこの装置は、99%の装置起因歩留まりと98%の稼働率を実現します。電極の傷、セパレーターのズレ、多重送りを防ぎ、長時間の研究や生産前ワークフローにおいて一貫した再現性を提供します。

主な特長

マイクロリフトプレスナイフバッファリング： 4枚刃スタッキング機構は、横方向への引き込み前にブレードをわずかに持ち上げるエンジニアリングされたマイクロリフトシーケンスを備えており、摩擦による傷、コーティングの剥離、または繊細な活物質表面の損傷を防ぎます。
ウェブガイド付きアクティブセパレーター繰り出し： モーター駆動のペイオフリールとフローティングダンサーローラーテンショナー、およびエッジ位置補正（EPC）システムを統合し、Zフォールドサイクル全体を通じて均一なウェブ張力と±0.3 mmのエッジアライメント精度を維持します。
高精度二次位置決め： 専用の空気圧アライメントステージが、スタッキングプラットフォームへ転送する前に各電極シートを再インデックスし、隣接する電極の登録精度±0.2 mm以内、および層全体の合計アライメント精度±0.3 mm以内を実現します。
多段階アンチダブルシートフィード： 材料供給マガジンには、圧縮エアブロワー、特殊セパレーターブラシ、および高周波ロボット真空マニピュレーターの振動機能が統合されており、多重シートのピックアップや供給ミスを防止します。
統合型集塵アーキテクチャ： マガジンカセットと二次位置決めステージに直接組み込まれた局所真空抽出ポートが、遊離粒子やスリット屑を即座に捕捉し、内部短絡を防ぎます。
サーボ駆動マニピュレーターアーキテクチャ： 高トルクサーボモーターと精密ボールねじアセンブリが4グリッパーのピック＆プレースマニピュレーターを駆動し、動作サイクル全体を通じて迅速かつスムーズで、衝撃のない電極転送を保証します。
熱抵抗線セパレーターカット： プログラムされた層数に達すると、システムは精密制御された加熱エレメントを使用して連続セパレーターウェブをクリーンかつ迅速に切断し、端のほつれや粒子の発生を防ぎます。
直感的なタッチスクリーンHMIおよびPLC制御： 産業用カラータッチスクリーンインターフェースとペアになった中央プログラム可能ロジックコントローラー（PLC）が、包括的なレシピ管理、リアルタイムの診断テレメトリ、層数設定、および動的なパラメータ調整を提供します。

用途

用途	説明	主なメリット
角形リチウムイオン電池R&D	高エネルギー密度角形パワーセル用の、交互に配置されたカソードおよびアノードシートの精密Zフォールディング。	±0.2 mmの隣接電極アライメントとマイクロリフトナイフバッファリングにより、内部短絡リスクを排除。
パウチセルパイロットライン製造	電気自動車（EV）およびエネルギー貯蔵システム（ESS）用パウチセルのプロトタイプ作成のための半自動バッチスタッキング。	高いサイクルスループット（1.3～1.6秒/個）を実現し、セル寸法間のツール交換時間を最小化。
全固体および次世代セル開発	脆い、または極薄のセラミックコーティングセパレーター、および高度な乾式プロセスまたは湿式コーティング電極のスタッキング。	穏やかな真空操作とダンサー制御によるウェブ張力が、壊れやすい実験的活物質層を保護。
ナトリウムイオン電池組み立て	正確な張力制御と厳格な無塵処理を必要とする代替化学セル（ナトリウムイオン等）の組み立て。	多点集塵モジュールが、クロスコンタミネーションと導電性屑の蓄積を防止。
学術・産業用電池ラボ	さまざまな電極寸法（長さ80～200 mm）に対応した、柔軟な中・小規模バッチセル組み立て。	ユーザーフレンドリーなPLCインターフェースにより、ハードウェア変更なしで迅速な層再構成と材料試験が可能。

技術仕様

装置概要および識別

仕様パラメータ	値 / 詳細
製品アイテム番号	DP06
スタッキング技術	半自動Zフォールド連続セパレータースタッキング
スタッキング速度	1.3～1.6秒/個（電極シート）
補助ハンドリング時間	15～20秒（セル転送およびリセット）
装置歩留まり	99%（機械動作に起因する欠陥のみ）
装置稼働率（アップタイム）	98%（機械動作に起因する故障のみ）
定格総電力	2.0 kW
制御アーキテクチャ	フルカラータッチスクリーンHMI付き産業用PLC

スタッキングおよびアライメント公差

アライメント指標	公差仕様
電極-セパレーター中心偏差	±0.4 mm
セパレーター端面アライメント精度	±0.3 mm
隣接電極シートアライメント精度	±0.2 mm
完成電極スタッキング全体精度	±0.3 mm
セパレーター蛇行ウェブ誤差	< 1.0 mm / 1000 mm
電極ダイカット公差要件	< 0.2 mm

投入材料寸法

材料タイプ	長さ (mm)	幅 (mm)	厚さ (mm)	コア / ロール寸法
カソードおよびアノードシート	80 – 200 mm	80 – 150 mm	0.07 – 0.25 mm	シート材料（ダイカット、フラット）
電極タブ	8 – 20 mm (タブ突出部)	8 – 20 mm (タブ幅)	—	同一側タブ配置
セパレーターウェブ	連続ロール	80 – 155 mm	0.02 – 0.04 mm	内径: φ76.2 mm (3"), 最大外径: φ300 mm

完成セル外形対応能力

セルパラメータ	寸法範囲 / 仕様
完成セル厚さ (H)	5 – 20 mm
完成セル幅 (W)	80 – 150 mm
完成セル長さ (L)	80 – 200 mm (タブ突出部を除く)
タブ長さ突出部 (Q)	≤ 20 mm
タブ幅	≤ 20 mm
外側セパレーターラッピング	自動ブランク折り畳み予備; 手動テールラップおよびテープ貼付
スタッキング層容量	セル厚さ5～20 mmの範囲内でプログラム可能

機能ハードウェアサブシステム

サブシステムモジュール	数量	エンジニアリング機能および特長
スタッキングプラットフォーム機構	1セット	交差動作とマイクロリフトバッファリングを備えた4組のプレスナイフ。
ロボットマニピュレーターアセンブリ	1セット	4グリッパーピック＆プレース転送ヘッドを駆動するサーボモーターと精密ボールねじ。
セパレーター繰り出し＆ウェブガイド	1セット	アクティブモーター繰り出し、フローティングダンサーローラー張力制御、ダイナミックEPCエッジトラッキング。
二次位置決めステーション	2セット	集塵ノズルを統合した空気圧プッシュゲージアライメントブロック。
電極マガジンカセット	2セット	一定高さトラッキング、エアナイフ、分離ブラシを備えたマガジン式自動昇降カートリッジ。
セパレーター切断ユニット	1セット	クリーンな熱切断のための制御された電気抵抗加熱線。
セル取り出し機構	1セット	スタックされたコアを手動テーピングステーションへ転送する空気圧クランプマニピュレーター。
シャーシおよび構造フレーム	4ユニット	防振のための頑丈なデュアルメインフレームおよび精密研磨サブベースプレート。
エンクロージャおよび安全システム	1セット	インターロック付き透明アクセスパネルを備えた産業用アルミプロファイル安全キャノピー。
真空システム	1セット	マルチカップピックヘッド用の高流量圧縮空気駆動真空エジェクターネットワーク。

施設および動作環境要件

ユーティリティ / 環境パラメータ	動作基準
入力電源	AC 220V 単相、50/60 Hz（電圧変動 ±10%以内）
空気圧供給圧力	0.5 – 0.7 MPa (5 – 7 kgf/cm²)
圧縮空気消費量	100 L/min
物理的寸法	1550 mm (W) x 1250 mm (L) x 1850 mm (H)
装置正味重量 / 床荷重	約800 kg / 床耐荷重 > 450 kg/m²
周囲動作温度	5 – 35 °C
動作相対湿度	5 – 55% RH（結露なきこと）
大気清浄度	導電性粉塵、腐食性化学物質、有毒蒸気、塩分を含まない空気
振動および磁気干渉	外部の高磁場および構造的な衝撃/振動からの隔離

本製品を選ぶ理由

優れたセル形状制御： 高精度二次空気圧位置決めとアクティブウェブガイドトラッキングの組み合わせにより、厳格な寸法再現性（隣接シートアライメント±0.2 mm）を確保し、完成セルの高い電気化学的性能と低い内部インピーダンスに直結します。
アクティブ表面保護アーキテクチャ： 同期マイクロリフト機構が横方向への引き込み前にプレスナイフを持ち上げることで、繊細なカソードおよびアノード活物質コーティングを、せん断による微細な傷、ピンホール、粒子の脱落から保護します。
統合された汚染管理： 2ステーション集塵ポート、エアナイフによる分離、およびセパレーションブラシの組み合わせにより、導電性粉塵の蓄積や多重シートの供給ミスを排除し、99%の基準生産歩留まりを保証します。
堅牢な産業信頼性： 高耐久構造用鋼と剛性の高いアルミツールプレートから製造された本ユニットは、98%の稼働率を実現し、継続的な多シフト研究およびパイロット運用全体を通じて高いスループット精度を維持します。

技術相談、詳細な見積もり、または特定のセル化学および寸法に合わせたカスタマイズされたツール構成については、今すぐ当社の電池装置エンジニアリングチームにお問い合わせください。