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科爾摩根直驅技術(Direct Drive)提升鋰電池 涂布機的精度和生產效率

Admin 2019-01-08

科爾摩根直驅技術(Direct Drive)提升鋰電池 涂布機的精度和生產效率

 

隨著國內鋰電池行業的飛速增長,對鋰電池生產工藝的質量要求也在不斷提高。涂布環節是鋰電池生產過程中的關鍵環節。目前市場上的涂布機,廣泛存在極片密度和精度誤差大,良品率低的問題。為了將良品率提高到99%以滿足鋰電池生產廠家的要求,涂布機OEM廠家采用科爾摩根直接驅動技術對涂布機的運動控制進行工藝改造,顯著提升了設備精度,實現重量誤差≤±1%,厚度誤差≤±1μm,生產速度突破80米/分鐘。

涂布機應用

涂布機將制成的漿料均勻地涂覆在金屬箔的表面并烘干,分別制成正負極極片。常見的涂布機有擠壓式涂布機和轉移式涂布機兩種。它的工作原理是轉動涂輥帶動漿料,調整刮刀間隙調節漿料轉移量,然后利用背輥或涂輥的轉動將漿料轉移到基材表面,涂布環節中需要嚴格控制涂布層厚度,以達到規定重量。同時通過干燥加熱,去除漿料中的溶劑,使固體物質很好地粘結在基材上。

鋼輥作為整個涂布機系統的主輥,起穩定和傳輸作用,運行的平穩性直接影響涂布的精度。為此,對涂布機鋼輥的運動控制系統進行改造,縮小誤差值,縮短加速時間并實現位置鎖定,是提升極片的密度和精度,降低極片次品率的關鍵。此外,目前主流的涂布機正常生產速度為60米/分鐘,無法滿足鋰電池廠商的生產需求,生產速度急需提升。



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                                                            電機驅動鋼輥原理圖

 

采用直接驅動技術的涂布解決方案

科爾摩根采用直接驅動技術,提供CDDR模塊化直驅電機配AKD伺服驅動器,解決涂布機鋼輥的技術瓶頸,使得極片生產的次品顯著減少,從而實現良品率高于99%:

  • 勻速運行狀態下,由于CDDR電機速度波動幅值不大于0.4%,很好地控制了鋼輥旋轉時的穩定性,從而有效降低了極片面密度精度誤差;同時AKD驅動器具有齒槽補償功能,通過提供額外的前饋電流降低電機的齒槽效應,從而減少速度波動,讓整個涂布過程漿料輸出更加穩定均勻;

  • 在較短的行程范圍內,CDDR電機能夠實現0速至80m/min的變速速度,顯著降低了加速所需時長,有效減少加速階段所消耗的原料;

  • 停機狀態下,為了減少鋼輥轉動產生的廢品,科爾摩根電機可以成功實現位置鎖定。

  •  

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沒有齒槽補償的速度波形圖

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使用齒槽補償后的速度波形圖

 

同時,CDDR電機轉速高達1500RPM, 帶動鋼輥高速轉動。AKD驅動器擁有高性能快速控制環和高響應帶寬,能夠減少設置時間,提高機器生產效率。采用這一解決方案,涂布機生產速度從原來的60米/分鐘大幅提升到80米/分鐘,極大地提升了涂布環節的產能。

采用科爾摩根直接驅動技術,充分滿足了涂布機鋼輥的性能要求,顯著提升了涂布機的設備精度,幫助涂布機設備廠商提升競爭力。此外,涂布機極片生產工藝水平的優化,也幫助鋰電池廠商改善了生產效率和產品質量,同時大幅度降低生產成本。 

 

image.pngCDDR模塊化直驅電機

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AKD伺服驅動器

 

 

 

關于科爾摩根

科爾摩根 (Kollmorgen) 是全球領先的運動控制系統和配件供應商。依托超過七十年的運動控制設計和研發領域的專業經驗,為全球 OEM 設備制造商提供突破性的解決方案,實現無以倫比的性能、可靠性和便捷性。

憑借世界一流的運動控制技術,業內領先的品質、以及集成和定制產品的專業能力,科爾摩根助力印刷、包裝、醫療、機床和機器人等行業的OEM設備制造商設計出更好的機器,獲得競爭優勢。

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