リチウムイオン電池の製造

スポンサー付きコンテンツ別 | 2023 年 5 月 2 日

マックス・ベイカー著

ますます多くの消費者が「Drive Electric」に照準を合わせているため、メーカーは内燃エンジンに代わるソリューションを準備する必要があります。 この変化により、電気の未来のために代替の自動化戦略が必要になることは間違いありません。

バッテリー

これらの新しい電気自動車の原動力は、もちろんバッテリーです。 この電気自動車の新たな波により、リチウムイオン電池製造部門は飛躍的に成長しており、製造プロセス全体にわたるトレーサビリティと追跡に対する大きなニーズが生じています。

バッテリーの製造は、次の 3 つの主要な生産分野に分類されます。

これらのプロセスでは、高品質のバッテリーを効果的に生産するために、柔軟で効率的な自動化ソリューションが必要です。 このように、RFID やコード読み取りソリューションから恩恵を受けることができる分野は数多くあります。 これらの中で最大のものの 1 つは、特に個々の母電極ロールと娘電極ロールの電極製造プロセスです。 これは、UHF (超短波) RFID に最適なアプリケーションです。

RFIDの必要性

電極形成プロセスには、混合、コーティング、カレンダー加工、乾燥、スリット、真空乾燥などの多数の製造ステップが含まれます。 各機械プロセスは通常、巻き戻しタレットで始まり、巻き取りタレットで終了します。 ロールツーロールプロセス。

リチウムイオン電池の 3 つの主要コンポーネントのうちの 2 つであるアノード電極とカソード電極はロールで生産されており、工場全体にわたる識別、プロセスステップの検証、および完全なトレーサビリティが必要です。

スリッティングプロセスでは、両方の大きなマザーロールが巻き戻され、複数の小さなドーターロールにスライスされます。 これらの母ロールと娘ロールも追跡され、残りのプロセスを通じて保管場所、そして最終的にはバッテリーセルに至るまで追跡される必要があります。

解決

当社のバッテリー顧客と協力し、プロセスのニーズを理解することにより、UHF RFID タグは電極製造環境に耐えられるように特別に開発されました。 高温範囲に耐えられるタグを持つことは、特に真空乾燥ラインでは非常に重要です。 このタグは、最大 235 °C の温度でのサイクリング用途に耐えることができます。 その小さなフォームファクタは、動作範囲が 4 メートルに達し、アノードおよびカソードのロールコアへの埋め込み取り付けに最適です。

ロールコアに埋め込まれたタグは、RFID プロセッサーおよび UHF アンテナと組み合わせて、すべての生産ステップを追跡するという望ましい目的を達成するためにバッテリー工場をサポートするために必要なすべてのハードウェアを提供します。 お客様には、タレットの固定アンテナを介して読み取り/書き込みを取得するオプションだけでなく、商品の受け取りから工場内のドーターコイル保管ラックに至るまで、あらゆる保管場所に対してハンドヘルドアンテナを使用するオプションもあります。

この UHF RFID システムにより、倉庫で受け取った商品の初期電極コイルから、電極製造プロセスの複数の機械を経由して、保管エリア、そして電気自動車に搭載されるバッテリーセルアセンブリまでの追跡が可能になり、最終的にはすべてのバッテリーがリンクされます。セルを特定の娘ロールに戻し、さらに最初の母ロールに戻します。 RFIDは順調に進んでいます!

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Max Baker は Balluff の業界アカウント マネージャーです。

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