(一)行业背景
在“双碳”战略提出的背景下,新能源汽车、新能源锂离子电池以及新能源数码产品行业得到了快速发展,便携式充电设备和大容量的充电电池已成为未来的发展趋势。
锂离子电池具有能量存储密度高、使用寿命长等特点,这使其成为了电池中的主流。电池的第一步工序即是将电芯极片组成为电池,而锂离子电池加工工艺主要分为三种:卷绕工艺、叠片工艺、切片工艺。其中,切片锂电池的隔离膜非常柔软,在加工过程中难以保证隔离膜的对齐度,因此,在工业中大多使用叠片和绕卷工艺。
叠片机是将预制好的正、负极片用隔膜间隔交替堆叠形成电芯的核心关键设备,设备的加工能力直接影响电芯的良率。
目前市场上主流叠片机设备路线主要有四种,Z字型叠片机、切叠一体机、热复合叠片机和卷叠一体机。其中Z字型叠片机和切叠一体机本质均为Z字型叠片,也是国内应用较为广泛的机型。Z型叠片技术通过可移动叠片台拉动隔膜在叠片平台之间来回移动,实现正极极片和负极极片的交叉堆叠。
在锂电池的Z型叠片过程中,送料轴上的机械手抓取极片移向工作台,移动工作台的同时铺置隔离膜,正负极片相间放置。在机械手左右运动的同时完成隔离膜的Z形叠绕,压制成型后,机械手进行下一张极片抓取,极片抓取的同时,依次放置,如此往复实现整个电芯的叠片组装。
(二)宏集方案
传统的叠片效率太慢精度低,无法形成规模化生产,需要新的叠片工艺技术来提高叠片的精度和生产效率。而在整个叠片工艺中,影响锂电池生产精度的关键因素主要是隔离膜张力控制和正负电极片移送精度。
1.隔离膜张力控制:隔离膜张力过大时隔离膜容易产生变形甚至扯断,张力过小时隔离膜容易出现褶皱、回缩,导致纠偏传感器无法正常纠偏,使隔离膜产生叠偏现象,严重影响锂电池的性能。常用的张力控制方案是采用重力块和重力传感器控制系统张力、直线电机进行恒力矩控制,以及采用旋转电机或磁粉离合器配合张力摆杆控制系统张力等。
2.正负电极片移送精度:正负电极片从定位台到叠片台的移送精度是保证叠片精度的关键因素之一。通常,叠片机上会安装机械臂对电极片进行吸附,只有保证了电极片每次移送后的重复精度,才能保证在定位台上的定位精度没有变化。直线传动,是锂电生产过程中必不可少的传动单元。机械臂传送的执行机构采用宏集高精度直线电机模组,可以帮您轻松实现锂电池叠片过程中电极片的精密平稳移位。
在宏集提供的直驱技术解决方案中,宏集CTL直线模组,是一款通过内置高性能直线电机驱动的直线模组,外观和设计荣获过著名设计奖。外观紧凑,性能极高,耐腐蚀防护盖保护装置内部免受灰尘或颗粒等环境影响。
宏集CTL直线模组没有背隙,外形紧凑,提供不同的尺寸和行程长度选择,可适用于广泛的应用场景。此外,也可配备线缆拖链,特别适用于高动态和低噪音的应用。
宏集CTL直线模组关键特性:
·尺寸:145, 200, 250
·运行速度:5.0 m/s
·重复定位精度:± 0,001 mm
·持续力: 高达 1125N
·峰值力: 高达 2475N
·行程:最高可达5790mm
·安装高度低:85mm
·内置测量系统
·中央润滑系统
·低齿槽力
·可加装拖链
宏集直驱技术解决方案,帮助锂电池叠片设备实现了效率和性能的大幅提升。同时,直驱技术减少了对机械系统部件的需求,且结构紧凑、噪音小、无需维护,节约了设备成本,极大地提升了叠片机设备制造商的市场竞争优势。
近期文章
- 宏集方案 | JMobile Studio—实现HMI界面高自由度设计
- 宏集案例 | 台积电为保证光罩运输质量选择MSR冲击振动记录仪!内含台积电工程师专访
- 宏集方案 | HK-MSR高性能无线物流监测方案,内含振动性能实机验证
- 宏集方案 | 跨站点协同遇难题?宏集物联网HMI异地远程管理和监控套装帮您解决!
- 宏集案例 | Panorama SCADA远程组网&远程访问,助力智能化生产
- 宏集新品 | MIRO-L230工业路由器: 一站式全球联网解决方案
- 宏集案例 | HJ-eXware703 边缘网关实现OPC UA数据转换
- 宏集案例 | 用HK-MSR165微型振动冲击记录仪记录动态机械应力,帮助优化设备、工件和生产
- 宏集案例 |如何监测高价值货物在物流运输过程中受到的振动和冲击?全面保障货物安全
- 应用案例 | 基于物联网工控屏的工业离心机设备监控系统
订阅邮件
关于宏集
宏集科技(上海)有限公司是广州虹科电子科技有限公司旗下的子公司。依托于总公司在工业领域多年的技术经验和客户积累,宏集科技为国内外数字化和智能化工厂提供面向工业现场控制级、边缘级、过程监控级和云端的解决方案,致力于帮助各行业推动数字化转型升级。我们与全球顶尖工业技术团队开展深度合作,提供包括物联网HMI、网关、工业树莓派、SCADA解决方案、边缘计算解决方案、OPC通信方案、MQTT通信方案、预测性维护方案、传感器方案等在内的多种工业自动化解决方案。我们已为石油、化工、海洋海事、医药、食品、包装、汽车、钢铁等多个行业超过300家用户提供了从硬件到软件的不同方案,广受客户的好评与信任。
选择宏集科技,就是选择专业和可靠。我们将为您提供一站式解决方案、个性化定制服务以及专业可靠的售后技术支持,省时高效,助力企业实现自动化升级与数字化转型。