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 central forudsætning for e-mobilitetens fortsatte udvikling er lithium-ion-batteriet.
Slurry spiller en central rolle i produktionen af lithium-ion-batterier. Fremstilling og håndtering af denne batteriblanding er teknisk krævende, da aktivmateriale i pulverform, ledende carbon black og bindemiddel skal dispergeres og homogeniseres til en ensartet blanding. Herefter påføres slurryen elektroderne som en præcis og ensartet coating.
ViscoTreat-I Battery Slurry (fig. 1) er et innovativt system til konditionering og materialefremføring af batterislurry. Systemet optimerer håndteringen af slurryen og bidrager dermed til en stabil og kontrolleret produktion af lithium-ion-batterier.
De elektrokemiske egenskaber i en battericelle er tæt forbundet med kvaliteten af belægningsprocessen. Batteriproducenter anvender forskellige teknologier til dette centrale produktionstrin. Med ViscoTreat-I Slurry samles flere af disse funktioner i én løsning.
Teknologien muliggør mellemlagring og konditionering af materialet samt, efter behov, recirkulation og inline-afgasning. ViscoTreat-I Slurry fungerer som buffer efter blandingen i ekstruderen og sikrer samtidig en kontrolleret forsyning af coatinganlægget via den integrerede materialefødepumpe. Systemet er derfor særligt velegnet til småserieproduktion.
Coatingsystemet forsynes præcist og pulseringsfrit via den integrerede materialefødepumpe. Det skaber optimale forudsætninger for en ensartet elektrodbelægning og dermed for battericellens elektrokemiske egenskaber. På systemets kabinet er der monteret en 1-komponent-doseringspumpe, vipro-PUMP 500, samt den tilhørende styring, vipro-DRIVE.
ViscoTreat-I Slurry er desuden konstrueret med fokus på at gøre den daglige betjening i celleproduktionen så enkel som muligt. Beholderen er placeret i en lav arbejdshøjde, så operatøren har nem adgang. De øvrige komponenter er ligeledes designet med henblik på enkel rengøring og kan demonteres ved hjælp af stjernegreb.
De anvendte materialer er resistente over for aggressive medier. Vedligeholdelses- og rengøringsarbejdet forenkles yderligere gennem forskellige opbevaringsmuligheder, drypbeskyttelse samt 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 integreret løftefunktion fikserer hjulene og sikrer, at systemet står stabilt under drift.
Et inspektionsglas giver operatøren et 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 reologiske ændringer i materialet gennem hele coatingprocessen. Samtidig gør systemet håndteringen af slurry væsentligt lettere og bidrager til en stabil og kontrolleret materialeforsyning i celleproduktionen.
Kilde:
[1] Statista: Produktionskapacitet for elbilbatterier fordelt på regioner globalt.
(Statista-undersøgelse)
