Messung der Dicke von Li-Ionen-Batteriefolie nach Beschichtung und Kalandrieren

Messung der Foliendicke nach Beschichtung und Kalandrieren

Mit der zunehmenden Produktion von Hochleistungs-Lithium-Ionen-Batterien für eine wachsende Anzahl von Anwendungen, wie Elektroautos und zahlreiche Geräte weltweit, ist eine präzise Qualitäts- und Prozesskontrolle im Batteriefertigungsprozess entscheidend, um leistungsstarke, zuverlässige und sichere Produkte zu liefern. Hammer-IMS ermöglicht es Batterieherstellern, die Foliendicke, die führende Kante und die schwere Kante nach dem Beschichtungs- und Kalandrierprozess mit Marveloc-CURTAIN-Systemen zu überwachen sowie Löcher und andere Anomalien mit Edge-Vision-4.0 zu erkennen und zu klassifizieren.

Ein wesentlicher Schritt im Herstellungsprozess von Lithium-Ionen-Batterien ist das Auftragen von Elektrodenbeschichtungen auf Kupfer- (Anode) oder Aluminiumfolien (Kathode). Die Folie wird kontinuierlich oder intermittierend mit der Isolationssubstanz beschichtet, indem ein Applikationswerkzeug wie eine Schlitzdüse, eine Rakel oder eine Aniloxwalze verwendet wird. Nach der Beschichtung wird die nasse Folie in die Trocknungsstufen überführt.

Hammer-IMS bietet Qualitätskontrollsysteme an, die nasse beschichtete Folien messen, um Bereiche zu identifizieren, in denen die Beschichtungsschicht zu dünn oder fehlend ist. Solche Mängel können zu einer verschlechterten Batterieleistung und Kurzschlüssen führen. Das Dickenmesssystem mit einem oder mehreren Sensoren scannt die gesamte Breite der nassen beschichteten Folien. Dynamische grafische Anzeigen mit zugrunde liegenden Berichtsdaten ermöglichen es den Bedienern und Produktionsleitern, die Dicke der nassen beschichteten Folie zu überwachen. Optional ist es möglich, die Berichtsdaten zu nutzen, um den Elektrodenbeschichtungsprozess im geschlossenen Regelkreis automatisch zu steuern.

Die Hammer-IMS-Systeme eignen sich gleichermaßen zur Messung der Dicke der beschichteten Folie nach der vorgelagerten Kalandrierstufe. Die beschichtete Folie wird dann von einem rotierenden Walzenpaar komprimiert. Dieser Schritt ist entscheidend, um den erforderlichen Liniendruck zu erreichen, der die späteren Benetzungseigenschaften der Elektroden und die Energiedichte der Zellen sicherstellt. Eine genaue Dickenmessung der beschichteten Folie nach dem Kalandrieren ist ein wichtiger Qualitätsindikator in Batterieproduktionslinien.

Die führende Kante bei der Batteriebeschichtung bezieht sich auf den Bereich der Elektrode, an dem das Beschichtungsmaterial zuerst mit dem Substrat in Kontakt kommt. Die Überwachung der führenden Kante ist entscheidend, da sie die anfängliche Haftung des Beschichtungsmaterials auf dem Substrat beeinflusst. Wenn es Probleme mit der führenden Kante gibt, kann dies zu ungleichmäßiger Beschichtungsdicke, schlechter Haftung oder Defekten in der Elektrodenstruktur führen.

Die schwere Kante bezieht sich auf das entgegengesetzte Ende der Beschichtung, an dem sich mehr Beschichtungsmaterial ansammelt, was zu einem dickeren Abschnitt im Vergleich zum Rest der beschichteten Elektrode führt. Die Überwachung der schweren Kante ist wichtig, da eine übermäßig dicke Region die Gesamtleistung der Batterie beeinträchtigen kann. Dies kann zu einer ungleichmäßigen Elektrodenstärke führen, was wiederum zu Schwankungen in der Batteriekapazität und -effizienz führen kann. Gleichmäßige Beschichtungen minimieren das Risiko von Defekten und Leistungsschwankungen bei den fertigen Batterieprodukten, was deren Zuverlässigkeit und Lebensdauer verbessert. Kontaktieren Sie Hammer-IMS, um Ihren Fall zu besprechen.