Portapiezas de sujeción para el proceso de conformado de celdas prismáticas
En la fabricación de celdas prismáticas de iones de litio, el proceso de formación es un factor crítico para la calidad: durante la primera carga electroquímica (formación) y el posterior almacenamiento (envejecimiento), se estabiliza la química de la celda, se forma la película SEI y se define el rendimiento posterior de la celda. Al mismo tiempo, la celda se ve sometida a elevadas cargas térmicas y mecánicas.
Para evitar deformaciones de la célula, sobrecalentamiento o pérdida de rendimiento, es fundamental una fijación controlada y sin tensiones .
El sistema de portapiezas ZELL Battery proporciona a los fabricantes de células una plataforma sujeta con abrazaderas y refrigerada por agua que se ha desarrollado para todos los pasos del proceso relacionados con el conformado y, al mismo tiempo, mejora significativamente la calidad de la célula, el control del proceso y la capacidad de automatización.
Etapas del proceso: dónde se puede utilizar ZELL Battery
Los sistemas de portabaterías ZELL pueden soportar los siguientes pasos de producción:
- Relleno de electrolito (Filling)
- Soporte estable que evita vuelcos y fugas; integración opcional de bandeja recogegotas - Aplicación de presión (pretensado)
- pretensado plano-paralelo contra el hinchamiento por reacción electroquímica - Formación (carga/descarga)
– Estabilidad térmica frente a la generación de calor - Maduración (fase de maduración)
– Almacenamiento durante horas o días en la misma bandeja – Mantiene su forma - Inspección final (OCV, IR, clasificación)
- Posibilidad de contacto y medición directamente en el transportista - Limpieza, almacenamiento y transferencia al módulo de montaje
- el soporte permanece en el sistema hasta el siguiente paso del proceso - no es necesario volver a embalar
Concepto técnico de ZELL Battery
El soporte con fijaciones ajustables y un diseño adaptado al proceso:
- Los elementos de sujeción con una fuerza de presión definida evitan que las celdas se hinchen durante la carga
- Compartimento para formatos prismáticos de 80 a 300 mm de altura, configurable para varias bandejas por bandeja
- Construcción robusta de acero inoxidable y componentes aislantes (no conductores de la electricidad)
- Compatible con la Industria 4.0: seguimiento opcional mediante DMC, RFID o códigos QR para la trazabilidad de lotes y la documentación de procesos
- Automatizable: compatible con robótica, vehículos guiados automáticamente (AGV), sistemas de elevación y soluciones de paletización
Resumen de las ventajas técnicas y económicas
Para la calidad de las células y el control del proceso:
- Presión uniforme = menor hinchazón, mayor paralelismo de planos
- Reduzierte Zelltemperaturdrift während Formierung (ΔT < ±1,5 °C)
- Minimización de los defectos celulares (deformación, falta de homogeneidad SEI, formación de gas)
- Fuerza de sujeción reproducible = características celulares más estables
Por automatización y eficacia:
- No es necesario recargar entre procesos
- Ahorro de tiempo de proceso gracias al flujo continuo de material
- Menos residuos y repeticiones gracias a una manipulación controlada
- Larga vida útil: >1.000 usos por soporte en aplicaciones industriales
Para la integración y la trazabilidad:
- Asignación de lotes sin fisuras mediante grabado en serie o DMC
- Compatible con sistemas MES/ERP
- Fácil integración en los sistemas de conformado y ensayo existentes
Conclusión: ZELL Battery - célula estable, proceso estable
El proceso de conformado determina la calidad de cada célula prismática. El sistema de portapiezas ZELL Battery ofrece a los fabricantes de pilas una solución modular, térmica y mecánicamente estable que reduce las fuentes de error, permite la automatización y mejora el rendimiento de las pilas a largo plazo.
Un soporte - muchos pasos de proceso - valor máximo de la célula.
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