2022/10/27

台達四工位鋰電疊片機解決方案,導入高性能運動控制,優化鋰離子電池製程

現代生活離不開電,電池是不可或缺的重要物資,市面上的電池百百種,常見的種類包含鹼性電池、碳鋅電池、鋰離子電池、水銀電池等。其中,鋰離子電池,屬於可重複充電的二次電池,多應用於三大領域:3C電子產品、電動車及儲能系統。

近年來,消費電子產品及電動車的市場逐年成長,鋰離子電池的需求也相對提升,使得鋰電製造商相繼購入自動化機台,加速電池製程、提高產能。疊片機是鋰離子電池製程中的關鍵設備,首先將前一階段預製好的極片按正極、隔膜、負極、隔膜的順序交替堆疊,完成疊片封裝的電芯再經注液、化成、分容等工藝,即完成方形鋰離子電池的製作。雖然自動化的疊片機有利於提升加工效率,然而產線仍不時發生隔膜張力波動、定位精度不足、生產週期長等問題,進而影響電池的安全性、品質及產量。

台達工業自動化首度跨足鋰電產業,針對上述問題,開發了四工位鋰電疊片機解決方案,多工位同時運行,大幅提升生產效率。Z形疊片機為此方案主軸,設備由左、中、右三個機台組成,左右兩側疊片工位各有對稱的取料及送料模組,分別以雙工位進行疊片,同時隔膜放捲進行Z字纏繞,疊片完成後即切斷隔膜,最後由中間工位夾取電芯進行貼膠及下料。

台達四工位鋰電疊片機解決方案全套採用台達產品,穩定且可靠。左右工位各搭載人機介面DOP-100系列,供操作者進行設備溝通及數據監控,並透過非網管型交換器DVS系列傳遞兩側工位數據。控制層以精巧、高穩定的PC-Based運動控制器AX-8系列為核心,藉EtherCAT通訊控制功能型交流伺服系統ASDA-E3系列高性能運動控制型交流伺服系統ASDA-A3-E系列進行疊片加工的直線及旋轉運動,實現精準定位及高速加工。上位機AX-8系列亦內建CODESYS標準EtherCAT通訊總線,有效縮短專案開發週期、減少成本。

導入台達四工位鋰電疊片機解決方案的效益:

  • 整合性高,架構完整、維護便利
市面上疊片機品牌及型號繁雜,通訊標準不一,台達以其多樣的自動化產品,協助客戶整合設備所需零組件,提供高穩定的解決方案及售後服務,提升機台維護便利性與彈性。
 
  • 縮短疊片生產週期,提高產量
為縮短製程CT (Cycle Time) 、提升設備效率,直線馬達速度可達4m/s以上,單片疊片CT時間僅1.6秒,不但提高電池產量,同時強化產品競爭力。
 
  • 減少隔膜張力波動,提升電芯品質
AX-8系列提供優化程序算法,在高速運行下實現平穩控制隔膜張力,維持高精隔膜定位,提高電池品質及使用壽命。

台達四工位鋰電疊片機解決方案以完善、先進的自動化產品,協助鋰電行業客戶兼顧精度、品質及生產效率,不僅優化鋰離子電池製程,更是產業迎向智能製造的得力幫手。
 

新聞來源:台達機電事業群