随着“碳达峰碳中和”成为全社会广泛共识,储能型锂电迎来爆发式增长。“光伏发电、电池储能、终端应用”融合创新的能源电子产业链逐步加快发展步伐,锂电、光伏等领域骨干企业加强合作,光储一体化建设加快,上半年全国储能锂离子电池产量达到15GWh,同比增长260%。
然而,锂电设备行业繁荣的背后,依然存在着自动化程度良莠不齐、效率低稳定性差等问题。未来锂电池制造设备技术的发展趋势将向着智能化、标准化、整线化、集中化的方向迈进。
其中,绕卷、制片、叠片是整个锂电池生产过程中前段的重要工艺,由于锂离子电池的安全性能要求很高,因此在电池制造过程中对锂电设备的精度、稳定性和自动化水平都有极高的要求。
为此小编针对卷绕、制片、叠片这三个环节机器中所应用的自动化设备进行简单介绍。
锂电池制造工艺——卷绕
全自动卷绕机是把整卷的正负极片和隔膜通过卷绕的方式做成电芯的关键设备,主要动作流程包括预卷、入片、卷绕、极片和隔膜裁断、换位、贴胶带、下料等。

系统框架

控制器:ICC-B系列PLC、远程I/O模块
伺服系统:ICM-D1系列伺服驱动器+ICM-B系列伺服电机
方案特点
1.使用双引擎控制器,控制引擎和计算引擎独立并行,可实现复杂稳定控制。
2.内嵌高级过程指令集,实现更佳的张力控制、以及视觉等工艺闭环控制。
3.采用远程I/O就近安装,帮助客户节省各种配线和维护成本。
4.可实现自动纠偏、自动卷绕、自动输出等功能。
5.集成多个千兆网口,使用EtherNet/IP (CIP直接数据访问)提供控制、配置和数据采集的服务(效率远高于SOCKET机制)。
6.可实时大容量存储生产过程数据,提供数据保障。
7.100轴/ms高效实时控制,满足更快更复杂设备的应用需求。
锂电池制造工艺——制片
全自动锂离子电池制片机是利用模具来实现正负极极片成型的锂电池工艺设备。其包括焊接、贴胶和切刀装置、定长牵引装置、送极耳装置、放卷装置、放卷纠偏装置、电气部分以及承载极片运动的多个滚轮。

系统框架

控制器:ICC-B系列PLC
伺服系统:ICM-D1系列伺服驱动器+ICM-B系列伺服电机
方案特点
1.PLC控制系统,设置操作简单。
2.配套23位高分辨率编码器,绝对定位精度±15角秒以内。
3.可实现内部位置灵活控制,高速中断亦可快速定位。
4.采用大惯量电机,可应用在生产大容量电池领域。
5.集成多个千兆网口,使用EtherNet/IP (CIP直接数据访问),效率远高于SOCKET机制。
6.伺服内部规划运动轨迹,运行平稳。
锂电池制造工艺——叠片
全自动锂电池叠片机适用于将锂离子电池电芯的正、负极片与隔离膜做Z形叠片装配,实现自动在极组外包隔离膜,自动切断隔膜,自动贴终止防松胶带,自动下料到料架等功能。

系统框架

控制器:ICC-B系列PLC、远程I/O模块
伺服系统:ICM-D1、D3、D5系列伺服驱动器+ICM-B系列伺服电机
方案特点
1.单轴多轴伺服驱动器搭配,节能更节省盘柜。
2.使用双引擎控制器,控制引擎和计算引擎独立并行,可实现复杂稳定控制。
3.伺服驱动精密滚珠丝杆定位,定位精准,稳定性高。
4.内嵌高级过程指令集,实现更佳的张力控制、以及视觉等工艺闭环控制。
5.可通过组网实现远距离、多轴高速同步控制
6.100轴/ms高效实时控制,满足更快更复杂设备的应用需求
7.支持标准的网络协议,可与各种主站连接扩大系统构成。
8.集成多个千兆网口,使用EtherNet/IP (CIP直接数据访问)提供控制、配置和数据采集的服务(效率远高于SOCKET机制)。
9.标准程序控制模板,提高设计效率。