"أداة سحرية جديدة" لسلامة البطارية - آلة تسجيل الزاوية ذات اللف العكسي من UW

مقدمة

في ظل أهداف "الكربون المزدوج"، شهدت مجالات مثل مركبات الطاقة الجديدة، وأجهزة تخزين الطاقة، وأجهزة 3C تطورًا سريعًا. وباعتبارها المكونات الأساسية للطاقة في هذه المجالات، شهدت بطاريات الليثيوم زيادة حادة في الطلب في السوق، وأصبح الارتقاء بخطوط إنتاج التصنيع نحو البساطة القصوى، والتكامل، والذكاء اتجاهًا لا مفر منه. في عام 2024، استمر حجم مبيعات مركبات الطاقة الجديدة في الارتفاع، وظلت سلامة البطاريات قضية أساسية في الترويج للسوق. تُعد عيوب جودة البطاريات أحد العوامل المهمة التي تؤدي إلى مخاطر سلامة محتملة.

في عملية تصنيع خلايا البطاريات، تتضمن العديد من الخطوات لضمان جودة وأداء المنتج النهائي. يُعد لصق الغراء عملية حاسمة في تجميع بطاريات الليثيوم، والتي تُرى عادةً في خطوات مثل نهاية اللف، ولحام الألسنة، وتجميع الخلايا وربطها بشريط لاصق، ولصق الغراء بعد التغليف بورق المايلر. بالنسبة لألواح الأقطاب للخلايا المنشورية، طورت UW Laser بشكل مبتكر آلة شريط الزاوية العكسية UW لضمان سلامة إنتاج الخلية.

آلة شريط الزاوية العكسية UW

آلة شريط الزاوية العكسية الأوتوماتيكية بالكامل التي طورتها UW Laser بشكل مستقل لخلايا بطاريات الليثيوم المنشورية، تُستخدم بشكل أساسي لشريط الزاوية الأول/الثاني لألواح الأقطاب الموجبة للخلايا المنشورية. بناءً على منطق العملية للتحكم المنسق في أنظمة التحكم في الشد وتصحيح الانحراف، يمكن للمعدات تحقيق تحكم دقيق في العملية بأكملها من فك اللف إلى إعادة اللف.

يمكن لهذه المعدات، وفقًا لمتطلبات عملية الخلية، فك لوح القطب الموجب، والتحكم في الشد، وتصحيح الانحراف، ولصق الغراء، وإجراء الكشف والتوسيم بواسطة CCD، ثم تغذيتها إلى محطة إعادة اللف لإعادة اللف. بعد تحديد الموضع بدقة، تقوم المعدات بلصق الغراء في وقت واحد على الجانبين الأمامي والخلفي للزاويتين الأولى والثانية من لوح القطب، مما يحسن كفاءة لصق الغراء ويضمن قابلية تكرار دقة الشريط. كما أنها تدمج نظام فحص بصري عالي الدقة للتحقق في الوقت الفعلي من المعلمات الرئيسية مثل موضع الشريط وطوي اللسان. أثناء عملية إعادة اللف، يتم استخدام جهاز مدمج من بكرة تثبيت قابلة للتعديل ثلاثي الأبعاد وبكرة امتصاص فراغي لتحقيق وظيفة حماية طي اللسان. يتم ربط بيانات العملية بأكملها وتخزينها مع معلومات الملف، ويتم تحميلها تلقائيًا إلى نظام MES، مما يتيح سهولة تتبع الإنتاج.

أبرز الملامح

التحكم الذكي في الشد

يمكن لخوارزمية توازن عزم الدوران الديناميكي المطورة بناءً على محاكاة ديناميكيات MATLAB تحقيق تحكم دقيق في الشد بسرعة عالية (120 مترًا في الدقيقة)، مما يضمن التشغيل السلس لمواد الملف بسرعات عالية.

اتساق لصق عالي الدقة

يضمن الجمع بين تعديل الشد متعدد المستويات، وفك الغراء النشط، وتقنيات سحب الغراء بالخدمة، بالإضافة إلى وظيفة المطابقة الديناميكية المرنة، التوافق مع أدوات القطع والمواد المختلفة، مما يضمن دقة واستقرار لصق الغراء في ظل ظروف العمل المعقدة.

حماية متعددة لطوي اللسان

تدعم بكرة التثبيت القابلة للتعديل ثلاثي الأبعاد (بدون قيود على الزاوية والارتفاع والمسافة) وبكرة الامتصاص الفراغي الألسنة طوال العملية. تمت إضافة آلية كشف الطي عند نهاية إعادة اللف للقضاء على خطر تشوه اللسان وتلفه.

تصميم متكامل فائق الكفاءة

تتجاوز محطات اللصق المتزامنة الأربع وخوارزمية التعلم الذاتي لمسارات الحركة حدود السرعة للمعدات التقليدية. يمكنها تحقيق إنتاج عالي السرعة بحد أقصى 120 مترًا في الدقيقة، مما يزيد الكفاءة بأكثر من 50%.

تصنيع دقيق مدفوع بالمحاكاة

خلال مرحلة التصميم، تُستخدم منصة محاكاة المجال متعدد الفيزياء (التداخل الحركي، وضع الاهتزاز، وتحليل الإجهاد) لتحسين قوة الهيكل ودقته، وإطالة العمر الافتراضي للمكونات الرئيسية، وتلبية المتطلبات التكنولوجية الصارمة لبطاريات الطاقة.

النهاية

مع 20 عامًا من الخبرة التكنولوجية الرائدة في الصناعة والبصيرة السوقية، في العمليات الأمامية لتصنيع بطاريات الليثيوم، تجري UW Laser باستمرار أبحاثًا وتطويرًا للمعدات لقطع الليزر، والتقطيع، وصناعة الألواح، وكتابة الليزر، وتنظيف الألسنة، واللف/التكديس، وما إلى ذلك. كما تستكشف بنشاط مجالات التكنولوجيا المتقدمة مثل تغيير اللف التلقائي، ومعالجة اللف إلى اللف فائقة السرعة، وكشف النتوءات عبر الإنترنت، وإزالة الغبار غير المتصل، وليزرات فائقة السرعة مطورة ذاتيًا، ومعدات مركبة متعددة العمليات. علاوة على ذلك، فقد توسعت إلى ما يقرب من 20 نوعًا من معدات العمليات في الواجهة الأمامية لتصنيع بطاريات الليثيوم، ولديها خبرة سوقية وقدرات تقنية في معدات العمليات هذه التي تقود الصناعة.

في المجالات الأساسية مثل تصنيع الخلايا وسلامة البطاريات، تضخ UW Laser باستمرار قوة دافعة ذات قيمة مضافة للصناعة تتجاوز المعدات نفسها من خلال أدائها المستقر والموثوق للمعدات ونتائج المعالجة القابلة للتحقق. من خلال الاستفادة من العمليات المبتكرة، تدفع الصناعة نحو دقة وكفاءة أعلى، مما يمكّن بطاريات الليثيوم من لعب دور محوري في قطاعات مثل السيارات الكهربائية وأنظمة تخزين الطاقة. تكرس UW Laser جهودها للمساهمة بنصيبها في مستقبل أخضر ومستدام لصناعة بطاريات الليثيوم.