Fabricación de baterías de iones de litio

Por contenido patrocinado | 2 de mayo de 2023

Por Max Baker

Con más y más consumidores poniendo su mirada en 'Drive Electric', los fabricantes deben prepararse para soluciones alternativas a los motores de combustión. Este cambio sin duda requerirá una estrategia de automatización alternativa para nuestros futuros eléctricos.

La batería

La fuerza impulsora detrás 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 necesidad importante de trazabilidad y seguimiento a lo largo de 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 manera efectiva. Como tal, existen numerosas áreas que pueden beneficiarse de las soluciones de lectura de códigos y/o RFID. Uno de los más grandes es el proceso de fabricación de electrodos, específicamente en los rollos de electrodos madre e hija individuales. Esta es una gran aplicación para RFID UHF (frecuencia ultra alta).

La necesidad de RFID

El proceso de formación de electrodos implica numerosos pasos de producción, que incluyen mezclado, recubrimiento, calandrado, secado, corte longitudinal y secado al vacío. Cada proceso de máquina generalmente comienza con el desenrollado de torretas y termina con el devanado. Un proceso de rollo a rollo.

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

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

Solución

Trabajando con nuestros clientes de baterías y comprendiendo sus necesidades de proceso, se desarrolló una etiqueta UHF RFID específicamente para soportar 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 factor de forma pequeño es ideal para el montaje empotrado en los núcleos de rollo de ánodo y cátodo con un rango operativo que alcanza los 4 metros.

La etiqueta incrustada en el núcleo del rollo junto 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 portátiles para todas las ubicaciones de almacenamiento, desde la recepción de mercancías hasta los racks de almacenamiento de bobinas secundarias dentro de una planta.

Este sistema RFID UHF permite el seguimiento desde las bobinas de electrodos iniciales de los bienes recibidos en el almacén, a través de las múltiples máquinas en el proceso de fabricación de electrodos, hasta las áreas de almacenamiento y hasta el ensamblaje de celdas de batería en el vehículo eléctrico, vinculando finalmente toda la batería. celdas de vuelta a un rollo hijo en particular, y de vuelta a su rollo madre inicial. RFID está en racha!

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Max Baker es gerente de cuentas de la industria en Balluff.

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