Fabricação de baterias de íon de lítio

Por conteúdo patrocinado | 2 de maio de 2023

Por Max Baker

Com cada vez mais consumidores de olho no 'Drive Electric', os fabricantes devem se preparar para soluções alternativas aos motores de combustão. Essa mudança sem dúvida exigirá uma estratégia de automação alternativa para nossos futuros elétricos.

a bateria

A força motriz por trás desses novos veículos elétricos é, obviamente, a bateria. Com esta nova onda de veículos elétricos, o setor de fabricação de baterias de íons de lítio cresce exponencialmente, criando uma necessidade significativa de rastreabilidade e rastreamento ao longo dos processos de fabricação.

A fabricação de baterias é classificada em três grandes áreas de produção:

Esses processos exigem soluções de automação flexíveis e eficientes para produzir baterias de alta qualidade de forma eficaz. Como tal, existem inúmeras áreas que podem se beneficiar de RFID e/ou soluções de leitura de códigos. Um dos maiores deles é o processo de fabricação do eletrodo, especificamente nos rolos individuais de eletrodos mãe e filha. Esta é uma ótima aplicação para RFID UHF (Ultra-High Frequency).

A necessidade de RFID

O processo de formação do eletrodo envolve várias etapas de produção, incluindo mistura, revestimento, calandragem, secagem, corte e secagem a vácuo. Cada processo da máquina geralmente começa com o desenrolamento das torres e termina com o enrolamento das torres. Um processo rolo a rolo.

Dois dos três principais componentes da bateria de íon de lítio, tanto o eletrodo de ânodo quanto o de cátodo, são produzidos em rolos e exigem identificação, validação da etapa do processo e rastreabilidade total em toda a fábrica.

Durante o processo de corte, ambos os rolos-mãe maiores são desenrolados e cortados em vários rolos-filhos menores. Esses rolos de mãe e filha também devem ser rastreados e rastreados através dos processos restantes, no armazenamento e, finalmente, em uma célula de bateria.

Solução

Trabalhando com nossos clientes de baterias e entendendo suas necessidades de processo, uma etiqueta UHF RFID foi desenvolvida especificamente para suportar o ambiente de produção de eletrodos. Ter uma etiqueta que resista a uma faixa de alta temperatura é crucial, principalmente nas linhas de secagem a vácuo. Esta tag é capaz de sobreviver a aplicações de ciclismo com temperaturas de até 235 °C. Seu fator de forma pequeno é ideal para montagem embutida nos núcleos de rolo de cátodo e ânodo com uma faixa operacional de até 4 metros.

A etiqueta embutida no núcleo do rolo emparelhada com um processador RFID e uma antena UHF fornece todo o hardware necessário para dar suporte às fábricas de baterias para atingir o objetivo desejado de rastrear todas as etapas de produção. Os clientes não só têm a opção de obter leitura/gravação, por meio de antenas fixas nas torres, mas também portáteis para todos os locais de armazenamento - desde o recebimento de mercadorias até os racks de armazenamento de bobinas filhas dentro de uma fábrica.

Este sistema RFID UHF permite o rastreamento das bobinas de eletrodos iniciais de mercadorias recebidas no armazém, através de várias máquinas no processo de fabricação de eletrodos, nas áreas de armazenamento e na montagem de células de bateria no veículo elétrico - em última análise, conectando todas as baterias células de volta para um rolo de filha específico e de volta para seu rolo de mãe inicial. RFID está em alta!

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Max Baker é gerente de contas do setor na Balluff.

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