Rögzíthető, vízhűtéses munkadarabtartók prizmás cellák alakítási folyamatához

A formázási folyamat a prizmatikus lítium-ion cellák gyártásának kritikus minőségi tényezője: a kezdeti elektrokémiai töltés (formázás) és az azt követő tárolás (öregítés) során stabilizálódik a cella kémiai összetétele, kialakul a SEI-film és meghatározásra kerül a cella későbbi teljesítménye. Ezzel egyidejűleg a cellára nagy termikus és mechanikai terhelés nehezedik.
A cella deformálódásának, túlmelegedésének vagy teljesítményvesztésének elkerülése érdekében az aktív hőkezeléssel ellátott, ellenőrzött, feszültségmentes rögzítés kulcsfontosságú.

A ZELL Battery munkadarabtartó rendszer a cellagyártók számára egy olyan befogható, vízhűtéses platformot biztosít, amelyet az alakítással kapcsolatos valamennyi folyamat szempontjából fontos lépéshez fejlesztettek ki - és egyúttal jelentősen javítja a cella minőségét, a folyamatirányítást és az automatizálhatóságot.

‍

⚙️ Folyamat lépései - ahol a ZELL akkumulátor használható

A ZELL akkumulátortartó rendszerek a következő gyártási lépéseket támogatják:

1. Elektrolit töltés (töltés)
   - Stabil tartó megakadályozza a billenést és a szivárgást; opcionális csepegtető tálca integrálása
2. Nyomásalkalmazás (előpréselés)
   - síkpárhuzamos előfeszítés a duzzadás ellen elektrokémiai reakcióval
3. Formázás (töltés/kisülés)
   - Hőstabil tartás hőfejlődéssel; aktív vízhűtés vagy termikus olajcsatlakozás.
4. Érlelési (érlelési fázis)
   - órákig vagy napokig tartó tárolás ugyanazon a tálcán - állandó hőmérséklet és méretstabilitás.
5. Végső ellenőrzés (OCV, IR, válogatás)
   - Kapcsolatfelvétel és mérés közvetlenül a hordozóban lehetséges.
6. Tisztítás, pufferelés és átvitel a modulszerelvénybe
   - a hordozó a következő folyamatlépésig a rendszerben marad - nincs szükség újracsomagolásra.

‍

A ZELL akkumulátor műszaki koncepciója

A hordozó a mechanikusan feszíthető rögzítéseket aktív hőmérséklet-szabályozással és folyamatorientált kialakítással kombinálja:

• 🔧 A meghatározott érintkezési nyomással rendelkező szorítóelemek megakadályozzák a cellák felfúvódását töltés közben
• 💧 Integrált vízhűtő csatornák vagy termikus olajvezetők - homogén hőelvezetés megnövekedett formázási hőmérsékleten is
• 🔒 Cellatartó 80-300 mm magas prizmaformátumokhoz, tálcánként több cellához konfigurálható
• 🧱 Robusztus konstrukció rozsdamentes acélból és szigetelő alkatrészekből (elektromosan nem vezető)
• 🧠 Ipar 4.0-képes: opcionális DMC, RFID vagy QR-követés a tételek nyomon követhetőségéhez és a folyamatok dokumentálásához.
• 🤖 Automatizálható: kompatibilis a robotikával, AGV-kkel, emelőrendszerekkel és raklapozási megoldásokkal.

‍

Műszaki és gazdasági előnyök áttekintése

A sejtek minőségének és a folyamatok ellenőrzéséhez:

• Egyenletes nyomás = kisebb duzzadás, nagyobb síkpárhuzamosság
• Reduzierte Zelltemperaturdrift während Formierung (ΔT < ±1,5 °C)
• A cellahibák minimalizálása (deformáció, SEI inhomogenitás, gázképződés)
• Reprodukálható szorítóerő = stabilabb cellatulajdonságok

Az automatizálás és a hatékonyság érdekében:

• Nincs szükség újratöltésre a folyamatok között
• Folyamatos anyagáramlásnak köszönhető folyamatidő-megtakarítás
• Kevesebb hulladék és utómunka az ellenőrzött kezelésnek köszönhetően
• Hosszú élettartam: >1,000 használat hordozónként ipari alkalmazásokban

Az integráció és a nyomon követhetőség érdekében:

• Zökkenőmentes tételkiosztás sorozatgravírozással vagy DMC-vel
• Kompatibilis a MES/ERP rendszerekkel
• Könnyű integráció a meglévő formázó és tesztelő rendszerekbe

‍

Következtetés: ZELL akkumulátor - stabil cella, stabil eljárás

A formázási folyamat határozza meg az egyes prizmaelemek minőségét. A ZELL Battery munkadarab-tartó rendszer moduláris, termikusan és mechanikailag stabil megoldást kínál a cellagyártóknak, amely csökkenti a hibaforrásokat, lehetővé teszi az automatizálást és hosszú távon javítja a cellák teljesítményét.

Egy hordozó - sok folyamatlépés - maximális cellaérték.