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全新升级!高速切叠一体机助力锂电发展!

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随着新能源汽车蓬勃快速发展,动力电池正朝着“强稳定性” 、“长寿命”、“低成本” 、“高安全性”方向发展。


基于此,三一技术装备通过创新要素高度集聚与科研经费的大量投入,不断研发、不断精进,使得关键设备高速切叠一体机在核心技术上取得重要突破,助力动力电池高质量生产。


01    
制片段实现智能纠偏及张力控制    

     

控制器实时检测张力传感器极片张力、出料端料带底边位置信号、摆杆角度等数据,自主运算控制纠偏器调节纠偏辊的位置及气缸张力,实现过程纠偏,纠偏精度:精度±0.1mm。放卷纠偏精度:≤±0.1mm,卷径检测精度:±1mm,张力调节范围:0.1kgf-10kgf;靠近裁切前张力波动范围:≤±5%;采用编码器测长方式进行卷径自动计算功能,换卷的两卷卷料对齐度≤1mm。


02    
高速激光飞切成型    

     

实现正负极极耳激光切割,飞切成型;负压除尘室内用高速风刀吹走切削粉尘,并在风刀对面抽负压,减少粉尘污染;底部有极耳废料排除机构,用底部负压皮带带走废料带,便于废料收集,切割的速度为60-75m/min;相邻极耳间距精度:±0.3 mm。


03    
模具耐用,裁断精度高    

     

采用伺服驱动偏心轮机构,带动模具做周期性往复运动,实现极片切V角和极片裁断功能;微调机构实现片长方向调节,保证切片位置和精度;特殊材质的模具平台,可保证模具长时间使用精度需求;负极模具寿命大于1000万次,单次修模寿命大于100万次,正极模具寿命大于1000万次,单次修模寿命大于100万次,大大节省用户维保成本。


04    
整体式立式叠台    

     

该模块包括测长机构、张力检测机构、张力控制机构、隔膜缓存机构、过辊组件、整体纠偏等;由伺服电机+滚珠丝杆驱动进行整体纠偏,纠偏范围±25mm,纠偏精度±0.1mm;具备卷径计算功能,自动检出料卷的剩余量(料卷外径)并提示换卷,换卷的两卷卷料对齐度≤1mm;隔膜缓存机构与直线电机进行电子凸轮配对,实现主动放卷。



05    
自适应极片抓取及纠偏    

     

抓取模组利于真空负压轮流抓取正负极片,配合隔膜摆动进行电芯叠片;具备吸盘自适应功能,通过“一定子三动子结构”提高了叠片效率。采供高频电磁阀实现极片的快速吸附与释放。通过四个纠偏气缸推动极片的四边,实现正负极片的纠偏,通过纠偏传感器检测极片的异常状态。控制器通过对视觉软件接收PLC拍摄到的照片,进行检测数据进行分析并存储,用于后期电芯合格率数据追踪。


06    
高效热压    

     

挤压电芯的同时对电芯上下面进行加热,使电芯内部正负极片和隔膜紧密融合,整个电芯形成一体,避免在转运以及后续加工过程中电芯散开;热压温度和压力可实时监测和记录,实现电芯生产数据可追溯;热压行程、压力和温度均可调节,能满足不同型号电芯生产需求。


07    
极片物流检测一体系统    

     

极片物流系统是将极片转90°并输送到叠台的部件。在极片输送过程实现极片尺寸检测、正反面缺陷检测、极片剔废、尾料收集等功能。


08    
智能贴侧胶和贴二维码胶模块    

     

配置叠芯旋转台,实现四个侧面均可贴胶带,位置和道数可自由设置;采用对夹式贴胶方式,贴合更紧密,可最大程度保证叠芯整齐不松垮;吸头上的胶带位置可精调,保证了贴胶位置精确性;胶卷无料报警功能,胶带脱落自动报警,不良的胶带段自动剔除。


09    
负压和除尘    

     

除尘管道采用正负极片分开独立吸尘,渐变管径设计实现支管高风速,规避混料和爆炸风险,电芯设计真空吸附面积覆盖率高达皮带孔面积的80%左右,实现极片稳定负压吸附。采用粉尘防爆电机和防静电滤筒,滤筒使用寿命6个月,高效使用寿命3个月。



整机可实现叠片效率0.125s/pcs,相邻极片对齐度±0.3mm、制片精度±0.15mm,多项技术指标达到行业领先水平,三一将进一步构建开放合作新网络,与国内外科研力量紧密合作,致力于研发出效率高、品质高、性价比高的全新一代切叠一体机,解决锂电切叠工艺的重大技术难题,助力产业发展


来源:锂电那些事

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首次发布时间:2023-10-28
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