Soluciones de ingeniería de procesos

Tecnología de procesos para la producción de celdas de batería

El accionamiento adecuado para la fabricación de celdas de baterías de iones de litio

La fabricación de celdas de batería es un movimiento continuo: desde la mezcla de la fórmula del ánodo y el cátodo para formar la pasta, pasando por el recubrimiento, el secado, el calandrado, el apilado y el enrollado, hasta la inserción de las celdas en la carcasa de la batería. Lo que importa aquí es un proceso sin fricciones, la sincronización adecuada y movimientos precisos de rodillos, cilindros, cintas transportadoras y herramientas de todo tipo. Aquí es donde entra en juego nuestra ingeniería de accionamiento.

Objetivos importantes

Rendimiento máximo

Aproveche el rápido aumento de la capacitancia en GWh para satisfacer la enorme demanda de celdas de batería.

Alta automatización

Con nuestras soluciones, logre la mayor automatización posible de los procesos, la manipulación y la alimentación o el transporte de materiales.

Buena escalabilidad

Gracias a nuestro principio modular, puede ampliar fácilmente sus sistemas de producción en cualquier momento para aumentar su capacidad de fabricación.

Máxima calidad del producto

Mediante un posicionamiento preciso y soluciones totalmente automatizadas, incluso en versión para sala limpia, usted alcanza la máxima calidad posible.

Nuestras soluciones

La elección de la técnica es decisiva para el resultado.

Los resultados de cada uno de los pasos del proceso de producción de celdas de batería tienen una influencia crítica en la vida útil, la capacidad de carga y la calidad de las baterías. Por lo tanto, la elección de la ingeniería de accionamiento es decisiva, tanto para el resultado final como para la eficiencia de toda la planta.

Resumen de nuestras soluciones para la tecnología de procesos de fabricación de celdas de batería

Mezcla


En la primera etapa de la fabricación de electrodos, las fórmulas del cátodo y el ánodo se mezclan con otros materiales activos (aditivos conductores, disolventes y aglutinantes) mediante una herramienta giratoria. Tras la mezcla en seco, se realiza una mezcla en húmedo (dispersión) y se obtiene una pasta para el cátodo y otra para el ánodo, la llamada «slurry». El accionamiento de la herramienta de agitación debe resistir altas fuerzas transversales y axiales, así como mezclar a diferentes velocidades.


Sus requisitos

  • velocidades estables y elevadas
  • larga vida útil y tiempo de funcionamiento de los accionamientos
  • Resistencia a fuerzas transversales y fuerzas axiales elevadas

Nuestra solución

Reductores industriales de la serie X Reductores industriales de la serie X Reductores estándar en versión para agitadores Reductores estándar en versión para agitadores Motor de CA serie DRN.. Motor de CA serie DRN.. Convertidor de aplicación MOVIDRIVE® Convertidor de aplicación MOVIDRIVE®

Recubrimiento y secado


La suspensión ya mezclada se aplica por ambos lados sobre la lámina de aluminio o cobre. La lámina metálica se desenrolla de la bobina y se hace pasar, bajo tensión constante, a través de un rodillo de aplicación por debajo del sistema de aplicación, de modo que se logre un espesor de recubrimiento uniforme. Un punto clave aquí es mantener una tensión previa constante en la lámina, ya que, debido al recubrimiento por ambos lados, la cinta no puede soltarse y, además, hay que evitar que la lámina se rompa. Inmediatamente después, la cinta de electrodos con recubrimiento se conduce al secador. Aquí se extrae el disolvente de la pasta, de modo que solo queda el sustrato seco sobre la lámina. Tras pasar por el secador, se enfría a temperatura ambiente mediante rodillos de enfriamiento y se vuelve a enrollar.


Sus requisitos

  • calidad de superficie impecable
  • Precisión exacta en el espesor de la capa
  • tensión previa correcta y constante de la lámina
  • Funcionamiento ininterrumpido de la planta en caso de fallo de red

Nuestra solución

Servomotores síncronos de las series CM3C o CMP Servomotores síncronos de las series CM3C o CMP Reductores planetarios o reductores cónicos PxG® Reductores planetarios o de engranajes cónicos PxG® Convertidor de aplicación MOVIDRIVE® Convertidor de aplicación MOVIDRIVE® MOVI-C® CONTROLLER UHX MOVI-C® CONTROLLER UHX Soluciones de energía y potencia: sistema de gestión de energía Soluciones de energía y potencia: sistema de gestión de energía Solución de software para bobinadoras Solución de software para bobinadoras

Calandrado


En el proceso de calandrado, la lámina de cobre o aluminio (lámina de electrodo), con recubrimiento en ambos lados y secada, se compacta en una calandra. Para ello, se hace pasar a través de varios pares de rodillos giratorios, entre los cuales se compacta con una presión lineal definida con precisión. Una presión constante desde arriba y desde abajo reduce la porosidad del sustrato con recubrimiento.


Sus requisitos

  • Velocidad constante
  • Precisión de concentricidad de los rodillos
  • Cumplimiento exacto de la presión lineal

Nuestra solución

Reductor planetario de gran tamaño Engranajes planetarios de gran tamaño Reductores industriales de la serie X Reductores industriales de la serie X

Corte en tiras


Después de la compactación, la banda de electrodos se divide a lo largo en varias bandas más estrechas. Para ello, se desenrolla la bobina madre y se corta, ya sea térmicamente con láser o mecánicamente con rodillos de cuchillas. Los restos de corte se aspiran o se cepillan, y las bandas cortadas se vuelven a enrollar en las llamadas bobinas secundarias.


Sus requisitos

  • calidad de corte precisa
  • Velocidad constante y alta
  • Funcionamiento ininterrumpido de la planta en caso de fallo de red

Nuestra solución

Servomotores síncronos de las series CM3C o CMP Servomotores síncronos de las series CM3C o CMP Reductores planetarios o reductores cónicos PxG® Reductores planetarios o de engranajes cónicos PxG® Convertidor de aplicación MOVIDRIVE® Convertidor de aplicación MOVIDRIVE® MOVI-C® CONTROLLER UHX MOVI-C® CONTROLLER UHX Soluciones de energía y potencia: sistema de gestión de energía Soluciones de energía y potencia: sistema de gestión de energía Solución de software para bobinadoras Solución de software para bobinadoras

Ensamblaje de celdas

Separación: Para las celdas tipo bolsa, primero se cortan o troquelan hojas individuales del tamaño adecuado a partir del rodillo.

Apilado y enrollado: Posteriormente, estas láminas de ánodo y cátodo recortadas se apilan alternativamente; para las celdas prismáticas y redondas, las cintas de electrodos con recubrimiento y una cinta separadora se enrollan formando lo que se conoce como «jelly roll».

Inserción en la carcasa de la batería:En primer lugar, las láminas conductoras se unen a los conductores de la celda mediante soldadura por ultrasonido o láser. A continuación, la pila de electrodos o el «jelly-roll» se introduce en el embalaje y, finalmente, se cierra y sella mediante sellado por impulsos o por contacto, o bien mediante soldadura láser, antes de que las celdas se llenen uniformemente con una mezcla de electrolito líquido.


Sus requisitos

  • precisión de posicionamiento exacta
  • Movimientos de desplazamiento coordinados
  • alta velocidad
  • Prevención de daños
  • Funcionamiento ininterrumpido de la planta en caso de fallo de red
  • Escalabilidad, diseño compacto y la opción de elegir entre soluciones de 48 V CC y 400 V CA con la misma apariencia y funcionamiento

Nuestra solución

Motorreductor planetario de las series PxG® CM3C.. Servomotores con motorreductor planetario de las series PxG® CM3C.. Convertidor de aplicación MOVIDRIVE® Convertidor de aplicación MOVIDRIVE® MOVI-C® CONTROLLER UHX MOVI-C® CONTROLLER UHX Soluciones de energía y potencia: Sistema de gestión de energía Soluciones de energía y potencia: sistema de gestión de energía MOVIKIT® Positioning, Robotics, cuchilla rotativa y sierra voladora MOVIKIT® Positioning, Robotics, cuchilla rotativa y sierra voladora Soluciones de software para movimientos de desplazamiento coordinados y bobinado Soluciones de software para movimientos de desplazamiento coordinados y bobinado Accionamiento compacto de baja tensión MOVIMOT® performance ELV Accionamiento compacto de baja tensión MOVIMOT® performance ELV

Procesos de manipulación


A lo largo de todo el proceso de fabricación, la ingeniería de accionamiento de SEW-EURODRIVE puede optimizar su producción. Ya se trate de pórticos de manipulación para el transporte en el espacio, elevadores para el desplazamiento vertical, ejes de desplazamiento o incluso la manipulación de brazos de herramientas en direcciones variables.


Sus requisitos

  • Funcionamiento sin fricción
  • alta velocidad
  • sincronización precisa
  • movimientos precisos
  • uso versátil para diversas aplicaciones de herramientas (girar, sujetar, cortar, troquelar, soldar…)
  • Escalabilidad, diseño compacto y la opción de elegir entre soluciones de 48 V CC y 400 V CA con el mismo aspecto y funcionamiento

Nuestras soluciones
Portal de 3 ejes para la manipulación de celdas individuales o la transferencia de bobinas

Servorreductor planetario PxG® o reductor cónico Reductores planetarios servo PxG® o reductores cónicos Servomotores síncronos de las series CM3C o CMP Servomotores síncronos de las series CM3C o CMP Convertidor de aplicación MOVIDRIVE® Convertidor de aplicación MOVIDRIVE® MOVI-C® CONTROLLER UHX MOVI-C® CONTROLLER UHX Módulos de software MOVIKIT® para engranajes y Positioning Módulos de software MOVIKIT® para engranajes y posicionamiento Accionamiento compacto de baja tensión MOVIMOT® performance ELV Accionamiento compacto de baja tensión MOVIMOT® performance ELV

Unidades de giro, oscilación y volteo para bobinas

Reductores cónicos y de engranajes rectos de las series K o R Reductores cónicos y de engranajes rectos de las series K o R Unidad de accionamiento MOVI-C® descentralizada MOVIMOT® advanced Unidad de accionamiento descentralizada MOVI-C® MOVIMOT® advanced Módulo de software MOVIKIT® MOVIKIT® Positioning Módulo de software MOVIKIT® MOVIKIT® Positioning

Life Cycle Services

En SEW-EURODRIVE, entendemos por Life Cycle Services los servicios y prestaciones, así como los recursos y herramientas, a lo largo de todo el ciclo de vida de su instalación. Desde la orientación inicial hasta el uso y la modernización de sus máquinas e instalaciones.

Con mucho gusto le prepararemos un paquete de servicios a la medida, totalmente adaptado a sus necesidades y ampliable en cualquier momento.

Obtenga más información aquí

Déjese asesorar

Nuestro equipo de expertos conoce su sector y sus requisitos. Gracias a nuestra red global
estamos siempre a su disposición en su localidad.

Contáctenos ahora