Rimozione della contaminazione in cella della batteria produzione

L’ascesa del mercato dei veicoli elettrici negli ultimi anni ha portato i produttori a sviluppare e produrre rapidamente batterie agli ioni di litio per alimentare il boom delle vendite. Con l’apertura di giga fabbriche in tutto il mondo per soddisfare la domanda, la concorrenza è in aumento e la qualità è fondamentale.

Con lo sviluppo rapido delle tecnologie, i produttori di batterie stanno cercando di creare una batteria in grado di competere con i veicoli alimentati a benzina o a gasolio, per offrire un’autonomia chilometrica e prestazioni impressionanti. 

Per raggiungere questo obiettivo, ogni fase del processo di produzione delle batterie deve essere analizzata meticolosamente per produrre i migliori risultati.

Operare nell'ambiente di produzione delle batterie al litio:

Una delle aree critiche per la produzione di batterie EV è rappresentata dalle condizioni dell’ambiente di produzione. Dalle materie prime iniziali all’assemblaggio delle celle, le condizioni di produzione devono essere strettamente controllate. Questo crea sfide sia per i produttori di apparecchiature che per gli operatori. Ci sono 3 aree principali da considerare:

Il litio metallico è estremamente sensibile anche alle più piccole quantità di umidità nell’aria e alle incongruenze di temperatura nella produzione.

La minima esposizione comporta una riduzione delle prestazioni e della durata delle batterie agli ioni di litio.

La temperatura ambiente deve essere mantenuta ai livelli raccomandati, intorno ai 25°C (77°F), con una tolleranza di +/- 2°C (36°F) e un basso punto di rugiada nell’intervallo <1%.

Il tasso di ricambio dell’aria nella sala di produzione deve essere compreso tra 20 e 50 ricambi d’aria all’ora, mantenendo un’introduzione minima di aria fresca per garantire una pressione positiva nella sala e una ventilazione essenziale per gli operatori.

La contaminazione di qualsiasi tipo nei materiali della batteria o nelle celle può portare a carenze elettriche dirette o attenuate, con conseguenti scarti a fine linea o prestazioni ridotte della batteria.

È probabile che le condizioni della camera bianca ISO 8 (o superiore) si concentrino sulla rimozione della contaminazione nell’ambiente e nel personale.

Naturalmente, la contaminazione non può essere sempre rimossa e quindi esiste ancora un rischio di contaminazione e un impatto sui rendimenti di produzione. 

Problemi e particelle libere possono crearsi anche nei processi di svolgimento/avvolgimento, cambio formato, rivestimento, calandratura, taglio, stampaggio, taglio laser e altro ancora.  

Tutti questi processi sono potenzialmente in grado di penetrare negli strati di film anodico/catodico/separatore.

Alcune contaminazioni saranno particelle secche, libere e non legate, mentre altre saranno umide o legate, più difficili da rimuovere.

Un’altra area di rischio è la contaminazione tossica proveniente dai materiali di rivestimento mentre vengono trasferiti sui rulli, tagliati, avvolti e arrotolati: questa può disperdersi nell’aria e diventare un rischio per la respirazione dell’operatore.

Le cariche statiche nell’ambiente di produzione possono causare una serie di problemi:

I componenti delle batterie EV sono molto sensibili alle cariche statiche – i componenti devono essere scaricati durante il processo.

Le cariche statiche incontrollate influiscono anche sul flusso del materiale e ne causano un comportamento errato o un guasto.

Se incontrollate, le scariche statiche (scintille) creeranno bruciature dendritiche superficiali che influenzeranno le proprietà dielettriche del film separatore, portando a comportamenti di carica e scarica incoerenti e al fallimento del prodotto.

Le cariche statiche generate su materiali isolanti come il film separatore attirano anche le particelle, aumentando i problemi di rischio di contaminazione.

Siamo consapevoli di questi requisiti cruciali e abbiamo testato le nostre apparecchiature in ambienti asciutti e camere di prova asciutte. I progetti dei nostri prodotti sono stati adattati per eliminare i potenziali elementi di usura prematura, come cinghie e pulegge, e sostituirli con motori a trasmissione diretta. Attingendo alla nostra esperienza e alle nostre competenze chiave, Meech offre una gamma di soluzioni su misura per rimuovere le cariche statiche e la contaminazione, al fine di fornire un approccio a zero difetti in ogni fase dell’applicazione.

Il nostro approccio a zero errori

Abbiamo identificato una serie di fasi del processo di produzione delle batterie che sono soggette a contaminazione in linea. Applicando le giuste soluzioni in questi punti, vi assicurate che non ci siano anelli deboli nella vostra catena di produzione. Di seguito, esaminiamo questi punti e mostriamo le nostre soluzioni…

* Tutti i disegni mostrano un profilo CyClean-R. Questo è solo a scopo illustrativo. Il pulitore a nastro e la posizione più adatta al vostro processo dipenderanno da alcuni fattori della vostra applicazione.

Soluzioni per la pulizia del web

Con una gamma di pulitori a contatto e senza contatto, Meech è in grado di fornire soluzioni per la pulizia di film anodici/catodici/separatori, per diverse larghezze, tensioni, posizioni e materiali del nastro.

Per le contaminazioni più difficili, offriamo una nuova gamma di pulitori a spazzola per la pulizia delle batterie, con materiali appositamente adattati alle applicazioni in camera asciutta.

Unità di trattamento dell'aria

I pulitori a nastro Meech sono forniti con le Unità di trattamento dell’aria (UTA) Meech per garantire il mantenimento del bilanciamento dell’aria e controllare perfettamente la precisione della pressione dell’aria e del vuoto. Si tratta di unità compatte, con specifiche industriali, che possono anche essere monitorate tramite PLC.

Per l’ambiente delle batterie è stata sviluppata una nuova opzione di UTA per migliorare l’intrappolamento dei residui di contaminazione tossica e la rimozione sicura dei filtri da parte dell’operatore.

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Soluzioni di controllo statico

Sono disponibili barre di ionizzazione in corrente continua ad alte prestazioni in cui la frequenza, la tensione e la polarità possono essere regolate in base al materiale, alla distanza e alla carica residua.  Queste includono versioni EX in caso di ambienti infiammabili. 

Per salvaguardare il funzionamento e registrare le prestazioni, queste barre sono spesso fornite con il controllo SMART dell’industria 4.0, che consente di programmare istantaneamente le prestazioni della barra e di registrare e monitorare le prestazioni in tempo reale.

Pulitore a nastro CyClean™ senza contatto

Meech CyClean™ è stato progettato in risposta alla richiesta di un pulitore a nastro compatto, ad alte prestazioni e senza contatto.

Grazie all’applicazione di una fluidodinamica computazionale avanzata, CyClean rimuove ed estrae la contaminazione al di sotto di 1 micron.

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CyClean-R™ Pulitore a nastro senza contatto

Il CyClean-R è una soluzione specializzata per la pulizia di nastri a bassa tensione. 

Il CyClean-R è stato progettato per essere posizionato sul rullo, dove la tensione del nastro è massima, evitando così i problemi di bassa tensione e garantendo comunque una pulizia superficiale eccellente.

RoClean Render Feb 2022 - Roller View clear

RoClean™ Contact Web Cleaner

RoClean è il più recente pulitore per nastri a contatto, che offre eccellenti risultati di pulizia della superficie per l’industria della produzione di film per batterie.

RoClean pulisce efficacemente la superficie del nastro grazie all’uso di un controllo statico e di un’efficiente spazzola a rullo con setole.

Barra ionizzante Hyperion™ 924IPS

Alimentata a 24 V CC, Hyperion 924IPS è la barra CC pulsata più compatta disponibile sul mercato.

La 924IPS è dotata della tecnologia ICM (Ion Current Monitoring) di Meech, che garantisce il mantenimento delle prestazioni con avvisi locali e remoti quando la barra deve essere pulita.

SmartControl Touch

Hyperion SmartControl Touch

SmartControl Touch è l’ultima innovazione di Meech, progettata per soddisfare le esigenze delle moderne industrie automatizzate e la crescita dell’Industria 4.0, per ottenere la massima produttività e qualità della produzione.

SmartControl Touch consente all’utente di monitorare, controllare e regolare le prestazioni di più barre ionizzanti e sensori Hyperion collegati tra loro tramite il touch-screen integrato o in remoto.

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