Innovativ teknologi sikrer forbedrede elektrokemiske celleegenskaber i småserieproduktion
Ifølge eksperter vil andelen af elektrisk drevne køretøjer fortsætte med at stige i løbet af de næste fem år, også i Europa [1]. En af de vigtigste forudsætninger for e-mobilitetens succes er lithium-ion-batteriet.
En central bestanddel i ethvert lithium-ion-batteri er slurry. Fremstilling og håndtering af denne batteriblanding har hidtil været teknisk særdeles krævende, da pulveriseret aktivt materiale, ledende carbon black og bindemiddel skal dispergeres og homogeniseres. Herefter belægges elektroderne med slurryen.
ViscoTreat-I Battery Slurry (fig. 1) er et innovativt system til klargøring og fremføring af batterislurry, som forbedrer håndteringen af slurry og dermed også produktionen af lithium-ion-batterier.
De elektrokemiske egenskaber i en battericelle er tæt forbundet med kvaliteten af belægningsprocessen. Hidtil har batteriproducenter anvendt en række forskellige teknologier til dette grundlæggende produktionstrin. Med ViscoTreat-I Slurry ændrer dette sig.
Teknologien muliggør nu materialebuffering, materialekonditionering samt, efter behov, recirkulation og inline-afgasning af materialet. Som mellemlager både efter blanding i ekstruderen og ved forsyning af coating-anlægget via en fødepumpe er ViscoTreat-I Slurry derfor den ideelle teknologi til småserieproduktion.
Coating-systemet forsynes præcist og pulseringsfrit via den integrerede fødepumpe, hvilket skaber optimale forudsætninger for battericellens elektrokemiske egenskaber. På kabinettet er der monteret en 1-component doseringspumpe, vipro-PUMP 500, samt den tilhørende styring, vipro-DRIVE.
Derudover er ViscoTreat-I Slurry udviklet med fokus på at lette arbejdet for operatørerne i celleproduktionen mest muligt. Beholderen kan sænkes, hvilket giver brugeren nemmere adgang. De øvrige komponenter i ViscoTreat-I Slurry er lette at rengøre, da demontering udelukkende sker ved hjælp af stjernegreb.
Systemets materialer er resistente over for aggressive medier. Vedligeholdelses- og rengøringsarbejde forenkles yderligere gennem forskellige opbevaringsmuligheder, drypbeskyttelse og en ophængsløsning til drevet efter demontering.
Rammen er udstyret med hjul, hvilket gør det muligt at anvende ViscoTreat-I Slurry som en mobil enhed i produktionsmiljøet. En løftefunktion låser hjulene og sikrer systemet på plads under drift.
Et inspektionsglas giver hurtigt overblik over mængden af slurry i beholderen. En LED-lysring sikrer samtidig god synlighed, selv under mindre optimale lysforhold.
Med ViscoTreat-I Slurry har udviklerne hos ViscoTec skabt et gennemarbejdet teknisk koncept, der tager højde for potentielle rheologiske ændringer i materialet gennem hele coating-processen og samtidig gør håndteringen af slurry væsentligt lettere for brugerne.
Kilde:
[1] Statista: Produktionskapacitet for elbilbatterier fordelt på regioner globalt.
(Statista-undersøgelse)