Die Lithium-Ionen-Batterie Wickelmaschine ist eine essenzielle Produktionsausrüstung für den Prozess des Wickelns von Batterieelektroden. Bei diesem Vorgang werden einzelne Batterieelektrodenstücke manuell geladen. Anschließend wickelt der Batteriezellenwickler den gerollten Separator automatisch zum Aufwickeln ab. Nach Abschluss der Batterieelektrodenwicklung wird das Umreifungsband automatisch angebracht, abgeschnitten und die fertig gewickelten Zellen automatisch entladen. Dieser Batteriezellenwickler ermöglicht die halbautomatische Durchführung des Batterieelektrodenwickelprozesses von Einzelelektroden und gerolltem Separator.
Technische Spezifikationen und Anpassungsmöglichkeiten
Die angegebenen Spezifikationen dienen als Referenz und können entsprechend den tatsächlichen Anforderungen angepasst werden. Zu den wichtigen Merkmalen gehören:
- Der gerollte Batterieseparator kann kontinuierlich abgewickelt werden, wobei die Spannung des Batterieseparators im Bereich von 0,2 nm bis 5 nm eingestellt und konstant gehalten werden kann.
- Die Spannung der Elektroden kann während des Wickelvorgangs kontrolliert werden. Eine Kombination aus SPS (Speicherprogrammierbare Steuerung) und einem Präzisions-Encoder sorgt für eine konstante Spannungsregelung. Unterstützt durch Drucksensoren gewährleistet dies eine gleichmäßige Spannung während des gesamten Batterieelektroden-Wickelprozesses.
- Die Breite der Elektrodenführungsplatte ist anpassbar für unterschiedliche Elektrodenbreiten und zeichnet sich durch hohe Maßgenauigkeit, Verschleißfestigkeit und Glätte aus.
- Diese Wickelmaschine für Lithium-Ionen-Batterien nutzt ein horizontales Klebesystem mit großer Anpassungsfähigkeit bei Klebelänge und -breite, was das Aussehen und die Maßqualität der gewickelten Zellen sicherstellt.
- Die Batteriewickelmaschine kann mit einer Reihe von Wickelnadeldurchmessern von 2,0 mm bis 5,0 mm ausgestattet werden, was ein breites Anwendungsspektrum und Flexibilität bietet.
- Die Wickelmaschine für Lithiumbatterien ist mit einer Wickelnadel aus hochfestem Material ausgestattet. Diese lässt sich leicht herausziehen, ohne die Sauberkeit der bereits gewickelten Zellen zu beeinträchtigen, ohne den Batterieseparator zu zerkratzen oder die gewickelten Zellen zu einer Spirale zu veranlassen.
- Die Ausbeuterate des Batterieelektrodenwickelprozesses kann 98% erreichen, und die Abweichung des Mittenabstands der Batterielaschen beträgt ≤ ± 0,5 mm.
Automatisierungslösungen für Wickelmaschinen in der Batterieproduktion
Im Bereich der Produktion von Lithium-Ionen-Batterien kommen fortschrittliche Automatisierungslösungen für Wickelmaschinen zum Einsatz, um Effizienz und Präzision zu steigern. Dazu gehören:
Herausforderungen und Lösungsansätze
- Stabilisierungslinie für unrunde Wickelschächte: Linienschwankungen können durch die Anpassung der Wickelumfangsgeschwindigkeit an die Materialvorschubgeschwindigkeit mit einem speziellen Funktionsblock unterdrückt werden. Durch den Einsatz von Teach-In wird automatisch eine Korrekturkurventabelle zur Anpassung der Wickelgeschwindigkeit an die Materialvorschubgeschwindigkeit erstellt. Diese Tabelle ermöglicht die Korrektur der Wickelgeschwindigkeit in Verbindung mit der Vorschubgeschwindigkeit.
- Verbesserung der Genauigkeit bei der Elektrodenschnittlänge: Hochpräzises Schneiden wird durch Korrekturen des Synchronisationsgeberfehlers mit dem im Servoverstärker eingebauten Hochgeschwindigkeits-Tastsystem erreicht. Die 1μs-Genauigkeit des Messtasters im MELSERVO MR-J5-Verstärker ermöglicht eine hochpräzise Korrektur des Positionserfassungsfehlers.
- Verbesserung der Spannungsstabilität bei plötzlicher Beschleunigung: Die Unterdrückung von Spannungsschwankungen und die Verbesserung der Spannungsgenauigkeit werden durch den Einsatz von VCM (Voice Coil Motor) im Tänzerwalzen-Vorspannmechanismus erzielt. Die Trägheit des Dancer-Mechanismus und die Schwankungen der Materialvorspannkraft können dadurch reduziert werden. Servoverstärker können VCM-Motoren von Herstellern wie Akribis unterstützen.
Anwendungsbeispiele und verwandte Technologien
Während der Fokus der Batterie Wickelmaschine auf der hochpräzisen Fertigung von Batteriezellen liegt, gibt es verwandte Technologien, die in anderen Bereichen ebenfalls als Wickelmaschinen bezeichnet werden. Ein Beispiel hierfür sind Wickelmaschinen (Stretchmaschinen) für Paletten, die zur schnellen, kostengünstigen und zuverlässigen Verpackung von Waren dienen. Diese Maschinen können je nach Anwendung und Anforderungsprofil variieren:
- Mobile Wickelmaschinen (z.B. von Atlanta, Modell "Marathon") sind flexibel einsetzbar und benötigen keine Stromversorgung.
- Wickelmaschinen mit Dreharm eignen sich besonders für schwere und instabile Paletten.
- Wickelmaschinen mit Drehteller sind ideal für den professionellen Einstieg in die halbautomatische Folienwicklung.
- Ringwickler (vertikal oder horizontal) sind für hohe Anforderungen konzipiert und erreichen Leistungen von bis zu 140 Paletten pro Stunde (z.B. die vertikale Variante "Omega").
Beim Kauf einer Wickelmaschine für Folie sind die Gewährleistung des Betriebs, Zuverlässigkeit und Langlebigkeit entscheidende Faktoren, um die Investition rentabel zu machen und den Produktionsablauf zu sichern. Innovative Technologien können zudem den Materialverbrauch von Stretchfolie reduzieren.
Ein weiteres Beispiel für eine Wickelmaschine ist ein Gerät, das mit einem 14,8 V LiPo-Akku mit 1000 mAh Kapazität betrieben wird und eine Betriebsdauer von 4-8 Wochen ermöglicht. Mit einer maximalen Zugkraft von 5,5 kg bewältigt es Rollläden bis zu einer Fläche von 1,6 m² bei einem Gewicht von 3,5 kg/m². Das integrierte LC-Display erleichtert die Bedienung und Programmierung, einschließlich individueller Schaltzeiten oder der ASTRO-Funktion. Dieses Gerät arbeitet mit 24 V DC Versorgungsspannung, erreicht ein Nenndrehmoment von 2 Nm bei 32 U/min und ist für die Aufputz-Montage konzipiert.