Web-Steuerungsprodukte für die Lithiumbatterieindustrie

Arise verfügt über mehr als zwei Jahrzehnte Erfahrung in der Bahnsteuerung und bietet Lösungen für die Kernprozesse der Lithiumbatterie-Elektrodenfertigung – Beschichten, Kalandrieren, Schneiden und Wickeln. Die Bahnsteuerungsprodukte von Arise werden häufig in der Produktion von positiven und negativen Elektroden eingesetzt und gewährleisten Bahnstabilität, Beschichtungsgenauigkeit und Maßhaltigkeit bei hohen Geschwindigkeiten sowie die nahtlose Integration in bestehende Produktionslinien.

Die Herstellung von Lithiumbatterieelektroden erfordert höchste Präzision und Stabilität. Die Genauigkeit der Beschichtungsausrichtung und die Toleranzen der Randbreite bestimmen direkt die elektrochemische Leistung und Sicherheit der Zelle; die Genauigkeit der Schnittbreite und die Kontrolle des Grats beeinflussen die nachfolgende Wicklungsausrichtung und das Risiko von Kurzschlüssen in der Batterie. Jegliche Abweichungen, Spannungsschwankungen oder Maßabweichungen können zu massiven Ausschussmengen führen. Die Bahnführungs-, Spannungsregelungs-, Online-Breitenmess- und Inspektionssysteme von Arise reduzieren effektiv Abfall, stabilisieren die Qualität und senken die Arbeitskosten. Sie unterstützen Lithiumbatteriehersteller dabei, Produktkonsistenz und -sicherheit in der kontinuierlichen Hochgeschwindigkeitsproduktion zu gewährleisten.

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Web Control Solutions für Lithium-Batterie-Industrie

Beschichtung

Die Beschichtung ist ein entscheidender Prozess bei der Herstellung von Lithiumbatterieelektroden. Die präzise Kontrolle der Elektrodenrandbreite und der Ausrichtung der Beschichtung von der Vorder- zur Rückseite ist unerlässlich, um die Leistungsfähigkeit, Konsistenz und Sicherheit der Zelle zu gewährleisten. Jede Abweichung in der Beschichtungsposition oder Kantenausrichtung kann die Elektrodenqualität beeinträchtigen und zu Materialverlusten, geringerer Produktionseffizienz oder Chargenablehnung führen.

Bei Hochgeschwindigkeitsbeschichtungsprozessen kann das Wandern des Substrats zu Fehlausrichtungen zwischen Vorder- und Rückseitenbeschichtung führen, was Maßabweichungen und defekte Elektroden zur Folge hat. Das Web Guide System von Arise sorgt für eine kontinuierliche und präzise Substratzentrierung während des gesamten Beschichtungsprozesses und gewährleistet so eine stabile Materialpositionierung. Das Online-Bildverarbeitungssystem CK-2000A überwacht die Beschichtungsrandbreiten und Kantenausrichtungsabweichungen in Echtzeit. Die Inspektionsdaten werden zur Korrektur an das Liniensteuerungssystem übertragen. Diese Lösungen unterstützen Batteriehersteller dabei, die Beschichtungsgenauigkeit zu verbessern, Defekte zu reduzieren und eine stabile, qualitativ hochwertige Elektrodenproduktion zu erzielen.

Kalandrieren

Das Kalandrieren ist ein wesentlicher Prozess bei der Herstellung von Lithiumbatterieelektroden. Dabei werden getrocknete Elektrodenbeschichtungen verdichtet, um die erforderliche Dichte, Dicke und strukturelle Konsistenz zu erreichen. Während dieses Prozesses können Schwankungen der Materialspannung zu Dehnung, Faltenbildung, Rissen in der Beschichtung oder Verformungen der Elektrode führen, was die Batterieleistung und die Produktionsausbeute negativ beeinflussen kann.

Das Spannungsregelungssystem von Arise erzeugt einen geschlossenen Regelkreis mit konstanter Spannung zwischen Ein- und Austrittsbereich des Kalanders und gewährleistet so eine stabile Elektrodenbewegung während des gesamten Verdichtungsprozesses. Durch die Minimierung von Spannungsschwankungen beugt das System Elektrodenverformungen und Beschichtungsschäden vor und sorgt so für eine gleichmäßige Schichtdicke, verbesserte Prozessstabilität und eine höhere Elektrodenqualität.

Aufschlitzen

Das Schneiden ist ein Schlüsselprozess bei der Herstellung von Lithiumbatterie-Elektroden. Dabei werden breite Elektrodenbahnen präzise in mehrere schmale Streifen für die nachfolgende Zellmontage unterteilt. Die Schneidgenauigkeit beeinflusst direkt die Wicklungsausrichtung, die Elektrodenkonsistenz und die Sicherheit der Batterie. Abweichungen in der Streifenbreite oder der Kantenqualität können das Risiko von Fehlern wie Fehlausrichtung, Gratbildung oder potenziellen Kurzschlüssen während der Batteriemontage erhöhen.

Beim Hochgeschwindigkeitsschneiden kann das Wandern des Substrats zu ungleichmäßigen Streifenbreiten führen, während instabile Spannungen Wellenkanten, Grate oder eine mangelhafte Schnittqualität verursachen können. Das Web-Guide-System von Arise gewährleistet eine präzise Elektrodenzentrierung vor der Schneideinheit, sorgt für eine stabile Materialpositionierung und verbessert die Schnittgenauigkeit. Das Breitenmesssystem CK-2000A lässt sich in den Schneidprozess integrieren, um die Breitengenauigkeit jedes Schnittstreifens in Echtzeit zu überwachen. Dies hilft Herstellern, Abweichungen schnell zu erkennen, die Prozesssteuerung zu verbessern und eine gleichbleibende Elektrodenqualität sicherzustellen.

Case Studies von S1000 Pro Web Guide Systemen für Lithium-Batterie-Industrie

Inner Mongolia Dongyangguang Forming Foil Co., Ltd. hat das Hochleistungs-Servobahnführungssystem Arise S1000 Pro in ihrer Lithiumbatterie-Beschichtungsanlage eingeführt. Beim Beschichtungsprozess neigt das Elektrodensubstrat bei hohen Geschwindigkeiten zum Wandern, was zu Fehlausrichtungen zwischen Vorder- und Rückseite der Beschichtung führt. Das S1000 Pro erfasst die Kantenposition in Echtzeit mittels hochpräziser Sensoren und steuert Servomotoren zur präzisen Korrektur an. Dadurch wird ein stabiler Bahnverlauf und eine exakte Ausrichtung der Beschichtung gewährleistet. Nach der Implementierung konnte der Beschichtungsabfall durch das Wandern des Substrats effektiv reduziert und die Elektrodenausbeute sowie die Konsistenz der Beschichtung verbessert werden.

Anwendungsbereiche des Hochleistungs-Servo-Bahnführungsreglers S1000 Pro

Anwendungsbereiche von Web-Steuerungsprodukten in Lithium-Batterie-Industrie

S1000Pro Web Guide Controller

Bahnführungssystem

Gewährleistet eine präzise Elektrodenzentrierung während des gesamten Beschichtungs-, Schneid- und Wickelvorgangs und verhindert so ein Verlaufen.

Spannungskontrollsystem

Geschlossene Spannungsregelung mit unabhängiger Regelung in den Abwickel-, Verarbeitungs- und Wickelabschnitten, wodurch eine konstante Spannung auch unter hohen Geschwindigkeiten und Belastungen gewährleistet wird.

Spannungskontrollsystem
CK2000A Breitenmesssystem

Breitenmesssystem

Speziell für die Beschichtung von Lithiumbatterien entwickelt, verfügt es über eine hochpräzise Flächenscankamera und proprietäre Bildverarbeitungsalgorithmen zur gleichzeitigen Messung der vorderen und hinteren Randbreiten sowie zur Überwachung von Abweichungen bei der Ausrichtung der Beschichtungskanten in Echtzeit.

Röntgen-Dickenmesssystem

Berührungslose Online-Dickenmessung, Überwachung der Materialdickengleichmäßigkeit in Echtzeit, um sicherzustellen, dass jede Charge den Spezifikationen entspricht.

XCH-6000 Röntgen-Inline-Dickenmesssystem

FAQs

A: Die Beschichtung von Lithiumbatterien erfordert eine präzise Ausrichtung der Vorder- und Rückseite der Beschichtung – zu große Abweichungen beeinträchtigen die Zellsicherheit unmittelbar. Das Führungssystem von Arise verwendet hochpräzise Sensoren mit einer Detektionsgenauigkeit von bis zu ±0.2 mm und einer Reaktionszeit von ≤50 ms. Es ermöglicht die Echtzeitkorrektur von Substratabweichungen bei hohen Beschichtungsgeschwindigkeiten und gewährleistet so die präzise Ausrichtung der Vorder- und Rückseite der Beschichtung.

A: Ja. Die CK-2000A verfügt über eine hochpräzise Flächenscankamera und proprietäre Bildverarbeitungsalgorithmen. Sie kann gleichzeitig die Randbreiten an Vorder- und Rückseite von Lithiumbatterieelektroden messen und die Ausrichtungsabweichung der Beschichtungskanten von Rollenmaterialien in Echtzeit überwachen . Die Inspektionsdaten können in Echtzeit ausgegeben und an das Liniensteuerungssystem zurückgemeldet werden. Dies ermöglicht eine geschlossene Regelkreis-Fehlerkorrektur, die Produktion, Inspektion und Justierung gleichzeitig integriert.

A: Das Dickenmesssystem von Arise nutzt berührungslose Röntgenmesstechnik und ermöglicht so hochpräzise, ​​zerstörungsfreie Messungen im Mikrometerbereich . Das System überwacht die Gleichmäßigkeit der Beschichtungsdicke in Echtzeit mit Datenrückmeldung im Millisekundenbereich. Dadurch können Unternehmen Dickenabweichungen während der Hochgeschwindigkeitsproduktion frühzeitig erkennen und Ausschuss vermeiden.