Fabricación de baterías de iones de litio

Por contenido patrocinado | 2 de mayo de 2023

Por Max Baker

Dado que cada vez más consumidores apuestan por el 'Drive Electric', los fabricantes deben prepararse para soluciones alternativas a los motores de combustión. Sin duda, este cambio requerirá una estrategia de automatización alternativa para nuestro futuro eléctrico.

La batería

El motor de estos nuevos vehículos eléctricos es, por supuesto, la batería. Con esta nueva ola de vehículos eléctricos, el sector de fabricación de baterías de iones de litio está creciendo exponencialmente, creando una importante necesidad de trazabilidad y seguimiento durante todos los procesos de fabricación.

La fabricación de baterías se clasifica en tres grandes áreas de producción:

Estos procesos requieren soluciones de automatización flexibles y eficientes para producir baterías de alta calidad de forma eficaz. Como tal, existen numerosas áreas que pueden beneficiarse de las soluciones RFID y/o de lectura de códigos. Uno de los más importantes es el proceso de fabricación de electrodos, específicamente en los rollos individuales de electrodos madre e hijo. Esta es una gran aplicación para RFID UHF (frecuencia ultraalta).

La necesidad de RFID

El proceso de formación de electrodos implica numerosos pasos de producción, que incluyen mezcla, recubrimiento, calandrado, secado, corte y secado al vacío. Cada proceso de máquina generalmente comienza con las torretas de desenrollado y finaliza con las de bobinado. Un proceso rollo a rollo.

Dos de los tres componentes principales de la batería de iones de litio, tanto el ánodo como el electrodo catódico, se producen en rollos y requieren identificación, validación de los pasos del proceso y trazabilidad total en toda la planta.

Durante el proceso de corte, los dos rollos madre más grandes se desenrollan y se cortan en múltiples rollos hijos más pequeños. Estos roles de madre e hija también deben ser rastreados y rastreados a través de los procesos restantes, hasta el almacenamiento y, en última instancia, hasta una celda de batería.

Solución

Al trabajar con nuestros clientes de baterías y comprender las necesidades de sus procesos, se desarrolló una etiqueta RFID UHF específicamente para resistir el entorno de producción de electrodos. Tener una etiqueta que pueda soportar un rango de temperatura alto es crucial, particularmente en las líneas de secado al vacío. Esta etiqueta es capaz de sobrevivir a aplicaciones cíclicas con temperaturas de hasta 235 °C. Su pequeño factor de forma es ideal para montaje empotrado en los núcleos de rollo de ánodo y cátodo con un rango operativo que alcanza los 4 metros.

La etiqueta integrada en el núcleo del rollo combinada con un procesador RFID y una antena UHF proporciona todo el hardware necesario para respaldar las plantas de baterías para lograr el objetivo deseado de rastrear todos los pasos de producción. Los clientes no solo tienen la opción de obtener lectura/escritura a través de antenas fijas en las torretas, sino también antenas portátiles para todas las ubicaciones de almacenamiento, desde la recepción de mercancías hasta los bastidores de almacenamiento de bobinas secundarias dentro de una planta.

Este sistema UHF RFID permite el seguimiento desde las bobinas iniciales de los electrodos desde los productos recibidos en el almacén, a través de las múltiples máquinas en el proceso de fabricación de los electrodos, hasta las áreas de almacenamiento y hasta el conjunto de celdas de la batería que va en el vehículo eléctrico, conectando en última instancia todas las baterías. las células regresan a una lista hija en particular y nuevamente a su lista madre inicial. ¡La RFID está en racha!

Hacer clicaquípara obtener más información sobre la industria de las baterías de Balluff.

Max Baker es gerente de cuentas industriales en Balluff.

Contenido patrocinado por Balluff