Soluções de tecnologia de processo

Tecnologia de processo para a produção de células de bateria

O acionamento adequado para a produção de células de bateria de iões de lítio

O fabrico de células de bateria é um movimento contínuo: desde a mistura das formulações do ânodo e do catodo até à obtenção da pasta, passando pelo revestimento, secagem, calandragem, empilhamento e enrolamento, até à colocação das células na caixa da bateria. O que importa aqui é um processo fluido, a sincronização adequada e movimentos precisos de rolos, cilindros, transportadores de correias e ferramentas de vários tipos. É aqui que a nossa tecnologia de acionamento entra em ação.

Objetivos importantes

Rendimento máximo

Elevado nível de automatização

Alcance a maior automatização possível dos processos, manuseamento e alimentação ou transporte de materiais com as nossas soluções.

Boa escalabilidade

Graças ao nosso sistema modular, pode facilmente expandir os seus sistemas de produção a qualquer momento – para aumentar a sua capacidade de fabricação.

Qualidade máxima do produto

O posicionamento preciso e as soluções totalmente automatizadas, inclusive em versões para salas limpas, liberam-no para alcançar a mais elevada qualidade possível.

As nossas soluções

A escolha da tecnologia é determinante para o resultado

Os resultados das etapas individuais do processo de produção de células de bateria têm uma influência crítica na vida útil, na capacidade de carregamento e na qualidade das baterias. A escolha do sistema de acionamento é, portanto, crucial – tanto para o resultado final como para o rendimento de toda a fábrica.

Visão geral das nossas soluções para a tecnologia de processos de fabrico de células de bateria

Mistura


Na primeira etapa de produção da fabricação de elétrodos, as formulações do catodo e do ânodo são misturadas com outros materiais ativos (aditivos de aterramento, solventes e ligantes) utilizando uma ferramenta de rotação. A mistura a seco é seguida pela mistura a húmido (dispersão), resultando na produção de uma pasta para o catodo e outra para o ânodo, a chamada pasta de mistura. O acionamento da ferramenta de agitação deve suportar elevadas forças transversais e axiais e misturar a diferentes velocidades.


Os seus requisitos

  • Velocidades elevadas e estáveis
  • Longo tempo de funcionamento e vida útil dos acionamentos
  • Resistência a forças transversais e axiais elevadas

A nossa solução

Redutores industriais da série X Redutores industriais da série X Redutores padrão com design de agitador Redutores padrão com design para agitadores Tipo de motores trifásicos DRN.. Tipo de motores trifásicos DRN.. Conversor de aplicación MOVIDRIVE® Conversor de aplicação MOVIDRIVE®

Revestimento e secagem


A pasta pré-misturada é aplicada em ambos os lados da folha de suporte de alumínio ou cobre. A folha metálica é desenrolada do carretel e passa, sob tensão constante, por um rolo de aplicação no sistema de aplicação, de modo a obter-se uma espessura de revestimento uniforme. Um ponto decisivo aqui é a pré-tensão constante da película, pois, devido ao revestimento em ambos os lados, a tira não pode ser deixada a repousar e, além disso, é necessário evitar fissuras na película. Imediatamente a seguir, a tira de elétrodo com revestimento é introduzida no secador. Aqui, o solvente é removido da pasta, de modo a que apenas o substrato seco permaneça na película. Após passar pelo secador, é arrefecida até à temperatura ambiente através de rolos de arrefecimento e rebobinada.


O seu requisito

  • Qualidade de superfície impecável
  • Precisão exata na espessura da película
  • Pré-tensão correta e constante da película
  • Operação em rede ininterrompida em caso de falta de fase na alimentação

A nossa solução

Servomotores síncronos dos tipos CM3C ou CMP Servomotores síncronos dos tipos CM3C ou CMP Servoredutores planetários PxG® ou servoredutores helicoidais-cônicos Servoredutores planetários PxG® ou servoredutores helicoidais-cônicos Conversor de aplicação MOVIDRIVE® Conversor de aplicação MOVIDRIVE® MOVI-C® CONTROLLER UHX MOVI-C® CONTROLLER UHX Sistema de gestão de potência e energia da Power and Energy Solutions Sistema de gestão de potência e energia da Power and Energy Solutions

Calandragem


No processo de calandragem, a folha de cobre ou de alumínio (folha de elétrodo), que possui revestimento e é seca em ambos os lados, é compactada num laminador. Para o efeito, é passada por vários pares de rolos de rotação, entre os quais é compactada com uma pressão linear definida com precisão. A pressão constante exercida por cima e por baixo reduz a porosidade do substrato com revestimento.

Os seus requisitos

  • Velocidade constante
  • Concentricidade dos rolos
  • Respeito exato da pressão linear

A nossa solução

Redutores planetários de grande porte Redutores planetários de grande porte Redutores industriais da série X Redutores industriais da série X

Corte longitudinal


Após a compactação, a tira de elétrodo é dividida longitudinalmente em várias tiras mais estreitas. Para o efeito, a bobina-mãe é desenrolada e cortada térmicamente a laser ou mecanicamente por rolos de faca. Os resíduos de corte são removidos por sucção ou escovagem e as tiras cortadas são rebobinadas nas chamadas bobinas-filhas.


Os seus requisitos

  • Qualidade de corte exata
  • Velocidade constante e elevada
  • Operação em rede ininterrompida em caso de falta de fase na alimentação

A nossa solução

Servomotores síncronos dos tipos CM3C ou CMP Servomotores síncronos dos tipos CM3C ou CMP Servoredutores planetários PxG® ou servoredutores helicoidais-cônicos Servoredutores planetários PxG® ou redutores helicoidais-cônicos Conversor de aplicación MOVIDRIVE® Conversor de aplicação MOVIDRIVE® MOVI-C® CONTROLLER UHX MOVI-C® CONTROLLER UHX Sistema de gestão de potência e energia da Power and Energy Solutions Sistema de gestão de potência e energia da Power and Energy Solutions

Montagem de células

Separação: No caso das células tipo bolsa, começam por ser cortadas ou perfuradas do rolo folhas individuais com o tamanho adequado.

Empilhamento e enrolamento:Em seguida, estas folhas recortadas de ânodo e catodo são empilhadas alternadamente; para células prismáticas e redondas, as tiras de elétrodo com revestimento e uma tira separadora são enroladas para formar o chamado «jelly roll».

Inserção no invólucro da bateria: Primeiro, as folhas de ligação são unidas aos terminais das células por soldadura ultrassónica ou a laser. Em seguida, a pilha de elétrodos ou o «jelly roll» é inserido na embalagem e, por fim, fechado e selado por meio de selagem por impulso ou por contacto, ou por soldadura a laser, antes de as células serem preenchidas uniformemente com uma mistura de eletrólito líquido.


Os seus requisitos

  • Precisão de posicionamento exata
  • Movimentos transversais coordenados
  • Alta velocidade
  • Prevenção de danos
  • Funcionamento ininterrupto do sistema em caso de falta de fase na alimentação
  • Escalabilidade, dimensões compactas e possibilidade de escolha entre soluções de 48 V CC e 400 V CA com o mesmo aspeto e funcionamento

A nossa solução

Servomotoredutores planetários da série PxG® CM3C.. Servomotoredutores planetários do tipo PxG® CM3C.. Conversor de aplicação MOVIDRIVE® Conversor de aplicação MOVIDRIVE® MOVI-C® CONTROLLER UHX MOVI-C® CONTROLLER UHX Sistema de gestão de energia da Power and Energy Solutions Sistema de gestão de energia da Power and Energy Solutions MOVIKIT® Positioning, Robótica, RotaryKnife e FlyingSaw MOVIKIT® Positioning, Robotics, RotaryKnife e FlyingSaw Soluções de software para movimentos coordenados de deslocamento e enrolamento Soluções de software para movimentos de deslocamento coordenados e enrolamento Acionamento compacto de baixa tensão MOVIMOT® potência ELV Acionamento compacto de baixa tensão MOVIMOT® potência ELV

Processos de manuseamento


A tecnologia de acionamento da SEW-EURODRIVE pode otimizar a sua produção ao longo de todo o processo de fabrico. Quer se trate de pórticos de manuseamento para transporte no espaço, guindastes para deslocamento vertical, eixos de deslocamento ou mesmo o manuseamento de braços de ferramentas em direções variáveis.


Como seus requisitos

  • Fluxo de processo contínuo
  • Alta velocidade
  • Sincronização exata
  • Movimentos precisos
  • Utilização versátil para diversas aplicações de ferramentas (torneamento, preensão, corte, puncionamento, soldadura, ...)
  • Escalabilidade, design compacto e possibilidade de escolha entre soluções de 48 V CC e 400 V CA com o mesmo aspeto e funcionamento

A nossa solução
Pórtico de 3 eixos para a movimentação de células individuais ou a transferência de bobinas

Servoredutores planetários PxG® ou redutores helicoidais-cônicos Servoredutores planetários PxG® ou redutores helicoidais-cônicos Servomotores síncronos dos tipos CM3C ou CMP Servomotores síncronos dos tipos CM3C ou CMP Conversor de aplicação MOVIDRIVE® Conversor de aplicação MOVIDRIVE® MOVI-C® CONTROLLER UHX MOVI-C® CONTROLLER UHX Módulos de software MOVIKIT® para engrenagens e posicionamento Módulos de software MOVIKIT®: Engrenagens e posicionamento MOVIMOT® potência ELV: acionamento compacto de baixa tensão MOVIMOT® potência ELV: acionamento compacto de baixa tensão

Unidades rotativas, giratórias e de inversão para bobinas

Redutores helicoidais/cônicos dos tipos K ou R Redutores de engrenagens helicoidais/cônicas dos tipos K ou R MOVIMOT® – unidade de acionamento MOVI-C® avançada e descentralizada Unidade de acionamento MOVIMOT® avançada e descentralizada MOVI-C® MOVIKIT® Módulo de software de posicionamento MOVIKIT® MOVIKIT® Módulo de software de posicionamento MOVIKIT®

Life Cycle Services

Na SEW-EURODRIVE, definimos os Life Cycle Services como ofertas de serviços, apoios e ferramentas ao longo de todo o ciclo de vida da sua instalação. Desde a orientação inicial até à utilização e modernização das suas máquinas e sistemas.

Teremos todo o prazer em elaborar um pacote de serviços personalizado para si – adaptado às suas necessidades e escalável a qualquer momento.

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Os nossos especialistas conhecem o seu setor e os seus requisitos. Com a nossa rede mundial,
estamos sempre à sua disposição no local.