得益于新能源汽車市場的持續(xù)增長,鋰電池需求量不斷攀升。然而鋰電池制造的工藝非常復(fù)雜,不僅技術(shù)難度大,而且標(biāo)準(zhǔn)要求高,如處理不好將會影響鋰電產(chǎn)品的性能質(zhì)量。傳感器作為設(shè)備感知的基本原件以及數(shù)據(jù)采集的源頭,在鋰電池制造生產(chǎn)過程中幾乎無處不在。
多年來,工業(yè)自動化廠商圖爾克憑借其強大的產(chǎn)品組合,一直是全球汽車行業(yè)重要的自動化合作伙伴之一,如今,不少知名電池制造商,都在使用圖爾克的自動化技術(shù)通過數(shù)據(jù)驅(qū)動的流程優(yōu)化,設(shè)計出柔性化且面向未來的生產(chǎn)工廠。
鋰電“智造”的奧秘
輥壓工藝在鋰離子電池電芯的制造過程中扮演著至關(guān)重要的角色。輥壓工藝涉及使用多個旋轉(zhuǎn)的加熱輥筒,對兩側(cè)涂布了正負極材料的銅箔和鋁箔進行壓縮。這個過程通常在一定的溫度和壓力下進行,以確保正負極材料能夠緊密地結(jié)合在一起,形成穩(wěn)定的電芯結(jié)構(gòu)。
然后,薄膜經(jīng)過輥壓工序后會被再次卷起,并傳遞到下一個加工環(huán)節(jié)。在這個過程中,液壓驅(qū)動的輥筒對會施加精確定義的壓力,這一步驟對于確保電芯的質(zhì)量和性能至關(guān)重要。若相對于該值出現(xiàn)任何偏差,都會導(dǎo)致質(zhì)量劣化,從而影響電池電芯的性能。
圖爾克所提供的IO-Link解決方案在鋰離子電池電芯的輥壓工藝中起到了關(guān)鍵作用,該方案結(jié)合了傳感器和適當(dāng)?shù)幕A(chǔ)設(shè)施,確保在輥壓過程中對所有過程組件的互動進行實時監(jiān)測和優(yōu)化。圖爾克的TBEN-L4-8IOL作為一個緊湊型多協(xié)議I/O模塊,被廣泛應(yīng)用作為IO-Link主站。它具備8個IO-Link主站通道,這使得它能夠同時與多個IO-Link設(shè)備進行通信,從而在工業(yè)自動化系統(tǒng)中實現(xiàn)高效的數(shù)據(jù)交換。
鋰電池生產(chǎn)中傳感器技術(shù)
圖爾克堅固可靠的流體2.0系列壓力和溫度傳感器則安裝在設(shè)備液壓裝置內(nèi)部,捕獲和監(jiān)測電池生產(chǎn)過程中的測量值。其中,圖爾克PS+壓力傳感器能夠確保理想的恒定壓力,這對于輥壓過程中的基板處理至關(guān)重要。它能使基板的表面結(jié)構(gòu)均勻,并具有所需的孔隙率。圖爾克TS+溫度傳感器不僅能監(jiān)測輥筒溫度,還能監(jiān)測用于加熱輥筒的液體溫度。10-Link可輕松實現(xiàn)參數(shù)設(shè)置和調(diào)試,并可在電池生產(chǎn)過程中更換任何設(shè)備。
在壓光過程中,及時發(fā)現(xiàn)并更換空輥是確保生產(chǎn)連續(xù)性和產(chǎn)品質(zhì)量的關(guān)鍵步驟。而這需要對輥筒直徑進行全面測量。圖爾克RU80D超聲波傳感器在金屬載體箔的檢測中展現(xiàn)了顯著的優(yōu)勢,它采用非接觸式檢測方式,這意味著它不需要與金屬載體箔直接接觸即可進行測量。這種非接觸的方式避免了因接觸可能導(dǎo)致的磨損、污染或損壞,從而確保了測量的準(zhǔn)確性和傳感器的長壽命。
未來,鋰電池的快速發(fā)展必將對生產(chǎn)設(shè)備的自動化程度提出更多的要求。圖爾克將持續(xù)聚焦傳感器等自動化技術(shù)與鋰電池生產(chǎn)技術(shù)的結(jié)合,致力于為鋰電池行業(yè)提供完善的自動化解決方案,幫助工廠實現(xiàn)更高效、更智能的數(shù)字化轉(zhuǎn)型。
(來源:圖爾克)