Batterijtechnologie - het hart van de elektromobiliteit
In 2030 moet een groot deel van de geproduceerde personenauto's elektrisch aangedreven zijn. Daarom groeit de productiecapaciteit voor batterijcellen en de voorspelde investeringen in fabrieken voor batterijcellen overtreffen nu al vele malen het globale productievolume van 2022.
Een kernproces bij de productie van batterijcellen is de verwerking van de elektrodefolies en separatoren. Daarbij worden voor verschillende celtypes verschillende processen gebruikt. Dit omvat ook het wikkelen van foliebanen, voor de productie van zogenaamde "Jelly Rolls". Verschillende stapelprocessen zorgen ervoor, dat afzonderlijke anodes, kathodes en separatoren celstapels vormen. Daarbij worden de wikkelprocessen al onderscheiden door hoge snelheden en processtabiliteit. En het stapelen van de batterijcellen biedt voordelen voor de elektrische prestaties van de batterijen. Het Z-vouwen is een combinatie van beide processen. Daarbij worden afzonderlijke elektrodebladen kort voor het vouwen verbonden met een separator.
Hoge stapelsnelheid als kernuitdaging
Bij de doorontwikkeling van het stapelen en Z-vouwen van batterijcellen is de verhoging van stapelsnelheid een kernuitdaging. Een team rond Franz Dietrich, professor voor handling- en montagetechniek aan het instituut voor gereedschapsmachines en fabrieksmanagement, TU Berlijn, wijdt zich aan deze uitdaging. De opdracht luidt: de versnelling van de processen mag echter geen negatieve effecten hebben op de precieze plaatsingsnauwkeurigheid van de gestapelde elektrodebladen.
In tegenstelling tot conventionele procesalternatieven, die zijn gebaseerd op sequentiële pick-and-place-procedures, ontwikkelde de TU Berlijn daarom een continue processtroom: van de opname en hantering tot en met de positionering en uitlijning van de elektrodebladen. In vergelijking met tot dusver gangbare processtromen wil men zo in de toekomst de productiviteit sterk verhogen met een constante en tot 2.000 mm/s snelle materiaaltoevoersnelheid
