Produzione di batterie agli ioni di litio

Per contenuto sponsorizzato | 2 maggio 2023

Di Max Baker

Con un numero sempre maggiore di consumatori che puntano sul "Drive Electric", i produttori devono prepararsi a soluzioni alternative ai motori a combustione. Questo cambiamento richiederà senza dubbio una strategia di automazione alternativa per il nostro futuro elettrico.

La batteria

La forza trainante di questi nuovi veicoli elettrici è, ovviamente, la batteria. Con questa nuova ondata di veicoli elettrici, il settore della produzione di batterie agli ioni di litio sta crescendo in modo esponenziale, creando una significativa necessità di tracciabilità e tracciabilità durante tutti i processi produttivi.

La produzione delle batterie è classificata in tre principali aree di produzione:

Questi processi richiedono soluzioni di automazione flessibili ed efficienti per produrre in modo efficace batterie di alta qualità. Pertanto, sono numerose le aree che possono trarre vantaggio dalle soluzioni RFID e/o di lettura dei codici. Uno dei più importanti è il processo di produzione degli elettrodi, in particolare sui singoli rotoli di elettrodi madre e figlia. Questa è un'ottima applicazione per l'RFID UHF (Ultra-High Frequency).

La necessità dell'RFID

Il processo di formazione degli elettrodi prevede numerose fasi di produzione, tra cui miscelazione, rivestimento, calandratura, essiccazione, taglio e essiccazione sotto vuoto. Ogni processo della macchina inizia generalmente con le torrette svolgitrici e termina con quelle avvolgitrici. Un processo roll-to-roll.

Due dei tre componenti principali della batteria agli ioni di litio, sia l'anodo che l'elettrodo catodico, sono prodotti su rotoli e richiedono l'identificazione, la convalida delle fasi del processo e la completa tracciabilità lungo tutto l'impianto.

Durante il processo di taglio, entrambi i rotoli madri più grandi vengono svolti e tagliati in più rotoli figli più piccoli. Questi rotoli madre e figlia devono essere tracciati e rintracciati anche attraverso i restanti processi, fino allo stoccaggio e, infine, nella cella della batteria.

Soluzione

Collaborando con i nostri clienti che producono batterie e comprendendo le loro esigenze di processo, è stato sviluppato un tag RFID UHF appositamente per resistere all'ambiente di produzione degli elettrodi. Avere un tag in grado di resistere a un intervallo di temperature elevate è fondamentale, in particolare nelle linee di essiccazione sotto vuoto. Questo tag è in grado di resistere ad applicazioni ciclistiche con temperature fino a 235 °C. Il suo fattore di forma ridotto è ideale per il montaggio ad incasso nei nuclei dei rulli dell'anodo e del catodo con un raggio operativo che raggiunge i 4 metri.

Il tag incorporato nel nucleo del rotolo, abbinato a un processore RFID e a un'antenna UHF, fornisce tutto l'hardware necessario a supportare gli impianti di produzione di batterie per raggiungere l'obiettivo desiderato di tracciare tutte le fasi di produzione. I clienti non solo hanno la possibilità di ottenere operazioni di lettura/scrittura, tramite antenne fisse sulle torrette, ma anche tramite antenne portatili per tutte le posizioni di stoccaggio, dalla ricezione delle merci ai rack di stoccaggio delle bobine secondarie all'interno di uno stabilimento.

Questo sistema RFID UHF consente il tracciamento dalle bobine di elettrodi iniziali dalle merci ricevute in magazzino, attraverso le molteplici macchine nel processo di produzione degli elettrodi, nelle aree di stoccaggio e fino all'assemblaggio delle celle della batteria nel veicolo elettrico, collegando infine tutte le batterie le cellule tornano ad un particolare rotolo figlia e poi al suo rotolo madre iniziale. L'RFID è in arrivo!

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Max Baker è account manager del settore presso Balluff.

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