锂电

传感器技术:锂电池的“智造”奥秘

2025China.cn   2024年06月21日

得益于新能源汽车市场的持续增长,锂电池需求量不断攀升。然而锂电池制造的工艺非常复杂,不仅技术难度大,而且标准要求高,如处理不好将会影响锂电产品的性能质量。传感器作为设备感知的基本原件以及数据采集的源头,在锂电池制造生产过程中几乎无处不在。

多年来,工业自动化厂商图尔克凭借其强大的产品组合,一直是全球汽车行业重要的自动化合作伙伴之一,如今,不少知名电池制造商,都在使用图尔克的自动化技术通过数据驱动的流程优化,设计出柔性化且面向未来的生产工厂。

锂电“智造”的奥秘

辊压工艺在锂离子电池电芯的制造过程中扮演着至关重要的角色。辊压工艺涉及使用多个旋转的加热辊筒,对两侧涂布了正负极材料的铜箔和铝箔进行压缩。这个过程通常在一定的温度和压力下进行,以确保正负极材料能够紧密地结合在一起,形成稳定的电芯结构。

然后,薄膜经过辊压工序后会被再次卷起,并传递到下一个加工环节。在这个过程中,液压驱动的辊筒对会施加精确定义的压力,这一步骤对于确保电芯的质量和性能至关重要。若相对于该值出现任何偏差,都会导致质量劣化,从而影响电池电芯的性能。

图尔克所提供的IO-Link解决方案在锂离子电池电芯的辊压工艺中起到了关键作用,该方案结合了传感器和适当的基础设施,确保在辊压过程中对所有过程组件的互动进行实时监测和优化。图尔克的TBEN-L4-8IOL作为一个紧凑型多协议I/O模块,被广泛应用作为IO-Link主站。它具备8个IO-Link主站通道,这使得它能够同时与多个IO-Link设备进行通信,从而在工业自动化系统中实现高效的数据交换。

锂电池生产中传感器技术

图尔克坚固可靠的流体2.0系列压力和温度传感器则安装在设备液压装置内部,捕获和监测电池生产过程中的测量值。其中,图尔克PS+压力传感器能够确保理想的恒定压力,这对于辊压过程中的基板处理至关重要。它能使基板的表面结构均匀,并具有所需的孔隙率。图尔克TS+温度传感器不仅能监测辊筒温度,还能监测用于加热辊筒的液体温度。10-Link可轻松实现参数设置和调试,并可在电池生产过程中更换任何设备。

在压光过程中,及时发现并更换空辊是确保生产连续性和产品质量的关键步骤。而这需要对辊筒直径进行全面测量。图尔克RU80D超声波传感器在金属载体箔的检测中展现了显著的优势,它采用非接触式检测方式,这意味着它不需要与金属载体箔直接接触即可进行测量。这种非接触的方式避免了因接触可能导致的磨损、污染或损坏,从而确保了测量的准确性和传感器的长寿命。

未来,锂电池的快速发展必将对生产设备的自动化程度提出更多的要求。图尔克将持续聚焦传感器等自动化技术与锂电池生产技术的结合,致力于为锂电池行业提供完善的自动化解决方案,帮助工厂实现更高效、更智能的数字化转型。

(来源:图尔克)

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