Portapezzi mordenti e raffreddati ad acqua per il processo di formatura di celle prismatiche

Il processo di formatura è un fattore critico di qualità nella produzione di celle prismatiche agli ioni di litio: durante la carica elettrochimica iniziale (formatura) e il successivo stoccaggio (invecchiamento), la chimica della cella si stabilizza, si forma il film SEI e si definiscono le successive prestazioni della cella. Allo stesso tempo, la cella è sottoposta a elevati carichi termici e meccanici.
Per evitare la deformazione della cella, il surriscaldamento o la perdita di prestazioni, è fondamentale un fissaggio controllato e privo di tensioni con una gestione termica attiva.

Il sistema di portapezzi ZELL Battery offre ai produttori di celle una piattaforma serrabile e raffreddata ad acqua, sviluppata per tutte le fasi di processo relative alla formatura, migliorando allo stesso tempo in modo significativo la qualità delle celle, il controllo del processo e la capacità di automazione.

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⚙️ Fasi del processo - dove può essere utilizzata la batteria ZELL

I sistemi di supporto per batterie ZELL possono supportare le seguenti fasi di produzione:

1. Riempimento dell'elettrolito (Filling)
   - Il supporto stabile impedisce il ribaltamento e le perdite; integrazione opzionale del vassoio di raccolta.
2. Applicazione della pressione (pre-pressione)
   - pretensionamento piano-parallelo contro il rigonfiamento per reazione elettrochimica
3. Formazione (carica/scarica)
   - Tenuta termicamente stabile con sviluppo di calore; raffreddamento attivo ad acqua o collegamento a olio termico
4. Invecchiamento (fase di maturazione)
   - conservazione da ore a giorni nella stessa vaschetta - temperatura costante e stabilità dimensionale
5. Ispezione finale (OCV, IR, cernita)
   - Possibilità di contatto e misurazione direttamente nel trasportatore
6. Pulizia, tamponamento e trasferimento all'assemblaggio dei moduli
   - il carrier rimane nel sistema fino alla fase di processo successiva, senza necessità di reimballaggio

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Concetto tecnico della batteria ZELL

Il supporto combina fissaggi tensionabili meccanicamente con un controllo attivo della temperatura e un design orientato al processo:

• 🔧 Gli elementi di serraggio con pressione di contatto definita impediscono il gonfiaggio della cella durante la ricarica
• 💧 Canali di raffreddamento ad acqua integrati o guide per olio termico - dissipazione omogenea del calore a temperature di stampaggio elevate
• 🔒 Portacelle per formati prismatici di altezza 80-300 mm, configurabile per più celle per vassoio
• 🧱 Struttura robusta in acciaio inox e componenti isolanti (elettricamente non conduttivi)
• 🧠 Compatibile con l'Industria 4.0: tracciabilità DMC, RFID o QR opzionale per la tracciabilità dei lotti e la documentazione del processo
• 🤖 Automatizzabile: compatibile con robotica, AGV, sistemi di sollevamento e soluzioni di pallettizzazione

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Panoramica dei vantaggi tecnici ed economici

Per il controllo della qualità delle cellule e dei processi:

• Pressione uniforme = minore rigonfiamento, maggiore parallelismo dei piani
• Reduzierte Zelltemperaturdrift während Formierung (ΔT < ±1,5 °C)
• Minimizzazione dei difetti delle cellule (deformazione, disomogeneità SEI, formazione di gas)
• Forza di serraggio riproducibile = caratteristiche cellulari più stabili

Per l'automazione e l'efficienza:

• Non è necessario ricaricare tra un processo e l'altro
• Risparmio sui tempi di processo grazie al flusso continuo di materiale
• Meno scarti e rilavorazioni grazie alla manipolazione controllata
• Lunga durata: >1.000 utilizzi per portatore in applicazioni industriali

Per l'integrazione e la tracciabilità:

• Assegnazione dei lotti senza soluzione di continuità tramite incisione seriale o DMC
• Compatibile con i sistemi MES/ERP
• Facile integrazione nei sistemi di formatura e collaudo esistenti

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Conclusione: batteria ZELL - cella stabile, processo stabile

Il processo di formatura determina la qualità di ogni singola cella di batteria prismatica. Il sistema di portapezzi ZELL Battery offre ai produttori di celle una soluzione modulare, termicamente e meccanicamente stabile, che riduce le fonti di errore, consente l'automazione e migliora le prestazioni delle celle a lungo termine.

Un vettore - molte fasi del processo - massimo valore della cella.