Über den Standard hinaus - Qualitätssicherungslösungen für die Batterieindustrie

Batterie

Der Bereich der E-Mobility entwickelt sich schneller und dynamischer als je zuvor. Die Branche muss die Entwicklung von Lithium-Ionen-Batterien zügig vorantreiben, um sowohl längere Distanzen und höhere Leistung als auch eine Erhöhung der Batterielebensdauer und die Senkung der Produktionskosten zu ermöglichen. Die Lösung: Eine erweiterte industrielle Produktion, die eine parallele Kostendegression und Qualitätsverbesserung im Hinblick auf Skaleneffekte, Automatisierung und technische Innovation sowie Ressourcen- und Energieeffizienz ermöglicht. Bei der Verarbeitung der Materialbahnen zur Produktion von Lithium-Ion Batterien ist absolute Präzision Voraussetzung für ein sicheres und qualitätshochwertiges Produkt. Mit unserem breiten Produktportfolio lösen wir diese Aufgabe bei BST z.B. mit unseren Inspektions- und Bahnlaufregelungssystemen. So können Inspektionssysteme verschiedene Vermessungsaufgaben übernehmen, ihre Messdaten aber auch an die Bahnlaufregelungssysteme weitergeben. Eine high-end Produktion mit optimierten Prozessen ist das Ergebnis  – Perfecting your Performance.

Coating

Die Trägerfolie (Kupfer oder Aluminium) wird in der Regel über eine Schlitzdüse beschichtet (Slurry). Dies geschieht entweder kontinuierlich oder intermittierend. Die Beschichtung von Folienober- und Folienunterseite erfolgt entweder einseitig, im Tandemverfahren oder gleichzeitig und wird nach dem anschließenden Trockenprozess wieder aufgerollt.

Unsere Lösungen für die Qualitätssicherung bei der Beschichtung umfassen u. a. die Produktbereiche Bahnlaufregelung, automatische Ausrichtung und Regelung der Schichtpositionen der Ober- zu Unterseite und Oberflächen- und Kanteninspektion für alle relevanten Beschichtungsoptionen.

 

Calendering

Im Kalanderingprozess wird die beidseitig beschichtete Kupfer- bzw. Aluminiumfolie durch ein rotierendes Walzenpaar verdichtet. Dazu wird das in der Beschichtungslinie aufgerollte, Material, am Kalander wieder abgerollt und nach dem Kalandrieren erneut aufgerollt.

BST bietet in disem Prozess Oberflächeninspektionssysteme für die gleichzeitige Inspektion von Ober- und Unterseite an. Zusätzliche Bahnlaufregelungssysteme sichern die verschiedensten Anforderungen dieses Produktionsprozesses ab.

 

Slitting

Beim Slitting wird die Mutterrolle mit rotierenden Klingen in mehrere schmale Bahnen geschnitten. Anschließend werden die daraus entstandenen Tochterrollen wieder aufgewickelt. 

In diesem Prozessschritt kann durch das Oberflächeninspektionssystem iPQ-Surface ENERGY die Schnittkanten zu der Beschichtungskante der Ober- und Unterseite gleichzeitig vermessen werden. Zusätzlich lässt sich durch eine  Close-Loop-Regelung mit einer davor positionierten Bahnlaufregelung sichergestellt werden, dass auftretende Abweichungen erst gar nicht zu einem Qualitätsproblem werden.

 

Seperating

Die Anoden- und Kathodenelektroden werden in einem kontinuierlichen Prozess durch Stanz- oder Laserschnitt der Tabs und ggf. durch einen Querschnitt aus den Tochterrollen separiert. 

BST bietet Lösungen, um die Materialbahn exakt zur Schneideinheit zu positionieren. Nur so kann gewährleistet werden, dass die geometrischen Anforderungen der Elektroden erfüllt werden.

 

Cell-Assembilng

Im Zellassemblierungsprozess, zur Herstellung von prismatischen, Rund- oder Pouchzellen, werden die separierten Elektroden mit dem Separator hochpräzise im Wickel- Laminier- oder  Faltprozess zu einer einzellnen Monozelle oder einem Monozellenblock zusammengeführt.

BST löst diese Aufgabe mit der Vernetzung mehrerer Bahnlaufregelungen, die zusätzlich auf Funktionen wie Master/Slave und Offsetkorrektur zugreifen. So können etwaige Abweichung der Sollpositionen der einzelnen Kanten ausgeregelt und die genaue Führung verschiedener Bahnen zueinander sichergestellt werden. Der Einsatz eines hochauflösenden Kamerasystems ermöglicht dabei eine sichere Kantenerkennung aller Lagen zur Rückführung in den Produktionsprozess.

 

Unsere Lösungen für die Batteriefertigung

iPQ-SurfaceENERGY

Das High-End Oberflächeninspektionssystem für 100% Qualität vom Coating bis zur Zellassemblierung.

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Bahn­lauf­regel­ungen

BST Systeme regeln den Bahnlauf in unterschiedlichsten Herstellungsprozessen.

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BST COATINGControl

BST COATINGControl stellt sicher, dass die Beschichtung perfekt auf dem Trägermaterial positioniert wird.

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BST SLITTINGControl

BST SLITTINGControl sorgt für perfekte Beschichtungslage auf jeder Tochterrolle.

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BST SEPERATINGControl

BST SEPERATINGControl ensures the geometry of the electrode sheets.

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BST CELLInspection

BST CELLInspection ist das Basisinspektionssystem zur geometrischen Vermessung von einzelnen oder laminierten Zellen (Monozelle)

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SMARTData

SMARTData - Mit SMARTData können komplexe Produktionsprozesse in ihrer Gesamtheit betrachtet werden.

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