角形リチウムイオン動力電池用セミオートZフォールド積層機

製品概要

本システムは、角形リチウムイオンパワーセルの積層工程向けに設計されたセミオートマチックZフォールド積層ソリューションです。モーター駆動のセパレーター繰り出し、張力制御、ウェブ補正、電極ピックアップ、二次位置決め、積層テーブル圧縮、セパレーター切断、セル搬出までを統合したワークフローを実現します。純粋な手作業による積層ではなく、再現性の高い電極およびセパレーターの位置合わせを必要とするメーカー向けに、制御された層配置を提供します。

本装置は、正極と負極をセパレーターとともにZフォールド状に交互に積層する必要があるリチウムイオン動力電池の生産に適しています。電気モビリティ、定置用蓄電システム、産業用電池アプリケーションなどの角形セル向けパイロットライン作業、プロセス開発、および生産業務をサポートします。手動でのテープ貼り付けやセル取り出しは、定義された操作手順の一部として組み込まれています。

アクティブなセパレーターハンドリング、多段階の電極位置決め、4つのクロス動作プレスブレードを中心に構築されており、要求の厳しいセル製造条件下でも整然とした積層形状を維持するように設計されています。シート分離、除塵、ブレード退避の対策により、電極を保護し、安定した動作をサポートし、機械に起因するプロセス関連の欠陥を低減します。

主な特長

• Zフォールドセパレーターハンドリング： セパレーターはモーターで繰り出され、積層テーブルに到達する前に張力制御および補正機構を通過します。この制御されたウェブパスにより、積層位置が左右に変化してもセパレーターのアライメントが維持されます。

• 交互電極配置： 左右の往復マニピュレーターが吸着カップを使用して、材料ボックスから正極と負極を取り出します。各電極は配置前に二次位置決めプラットフォームを通過し、積層前に定義された位置決めステップを提供します。

• 精密なレジストレーション制御： 電極とセパレーター間の中心偏差+/-0.4mm、セパレーター端面合わせ+/-0.3mm、隣接電極合わせ+/-0.2mm、全体的な電極合わせ+/-0.3mmの精度を規定しています。これらの数値は、プロセスチームが積層ジオメトリを制御するための明確な基準点となります。

• 4セットのクロス動作圧縮： 4つのプレスブレード機構が積層テーブル上でクロス状に動作し、電極層を圧縮します。制御されたプレスにより、Zフォールド積層が形成される間、層の順序を維持します。

• 電極保護ブレードバッファリング： プレスブレードが後退する前に、電極からわずかに浮き上がります。このバッファ付き退避動作は、積層サイクル中にブレードが電極表面を引っ張ったり損傷させたりするのを防ぐように設計されています。

• 多重シート分離対策： 材料ボックスのエアブロー、シート分離ブラシ、外部吸着カップマニピュレーターの振動を使用して、多重吸着や吸着ミスを制御します。これらの機構は、電極が位置決めプラットフォームに到達する前のフィード段階における一般的なリスクに対処します。

• 統合型除塵ポイント： 材料ボックスと二次位置決めエリアの両方に効果的な除塵設備が設置されています。これにより、微粒子が材料管理や位置決め作業に影響を与える可能性のある2つの場所で、よりクリーンな電極ハンドリングをサポートします。

• 定義されたセル完成シーケンス： 積層完了後、セパレーターが切断され、セル搬出機構が積層テーブルからセルを取り出します。オペレーターがテープを貼り付けてセルを取り出す間、装置は次のセルの自動積層を開始し、実用的なセミオートワークフローをサポートします。

• 構成可能な積層数： 積層数は適用可能な厚さ範囲内で設定可能です。これにより、固定された層数に強制されることなく、目的のセルスタックの厚さ制限に従ってプロセスを設定できます。

• 生産重視の稼働目標： 機械のみに起因する欠陥に対する認定率は99%、機械のみに起因する故障に対する稼働率は98%と規定されています。これらの定義された境界値は、調達および製造チームが適切な運用コンテキストで装置のパフォーマンスを評価するのに役立ちます。

用途

技術仕様

本製品を選ぶ理由

• アライメント重視の設計： 電極とセパレーターのレジストレーション、セパレーター端面、隣接電極、全体的な電極アライメントに対して明確な公差を規定しています。これにより、積層セルのジオメトリを管理するためのより完全な基盤を提供します。

• 動作シーケンスに組み込まれた保護機能： バッファ付きプレスブレード退避、二次電極位置決め、制御されたセパレーターハンドリング、および複数のシート分離対策により、供給、配置、圧縮、セパレーターの各段階におけるリスクに対処します。これらの詳細は、繰り返されるサイクルを通じて電極の状態と層の順序を保護する必要がある場合に重要です。

• 堅牢なセミオートワークフロー： 自動積層は、テール巻き付け、テープ貼り付け、完成セル取り出しといった定義されたオペレータータスクと並行して進行します。このシーケンスにより、チームは最終的な完了ステップで手動制御を維持しながら、規律ある材料ハンドリングを確立できます。

• 運用に関連するパフォーマンス目標： 1.3-1.6秒/個の積層速度、機械起因の欠陥に対する99%の認定率、機械起因の故障に対する98%の稼働率は、調達チームにライン計画と装置評価のための実用的なパフォーマンス指標を提供します。

• 設置要件の明確な定義： 電気、空圧、環境、荷重、振動の要件が施設計画のために明示されています。明確な運用境界は、チームが適切な設置場所を準備し、長期的な装置の一貫性を保護するのに役立ちます。

角形リチウムイオン動力電池の積層工程に合わせた見積もりやカスタムソリューションについては、お問い合わせください。

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