Baterías de gama alta
Con pretratamiento por plasma en línea y de ciclo corto para sistemas de baterías de última generación
Iniciar consultaMódulos de batería estables a largo plazo
La batería es la pieza central de un vehículo eléctrico. Además de la industria del automóvil, las baterías son ahora un componente esencial en muchos sectores industriales, como la industria fotovoltaica (almacenamiento solar), los dispositivos móviles (teléfonos inteligentes, tabletas, herramientas alimentadas por baterías), etc. Las exigencias a las que se somete la célula de la batería son, por tanto, especialmente elevadas. Las conexiones y, por tanto, la adherencia de los componentes individuales no sólo influyen en la estanqueidad, sino que también garantizan la gestión térmica de la batería, que define la vida útil y la eficiencia de un sistema de baterías. Desde la producción de las celdas individuales, empezando por el ánodo y el cátodo, pasando por pasos del proceso como el calandrado, el secado y el montaje de las celdas, hasta el acabado de las celdas y, por tanto, la batería/módulo de batería acabados, las tecnologías de plasma y vacío de Diener electronic son la receta del éxito.
En muchos casos, es necesario someter la película portadora a una limpieza y activación por plasma antes de recubrirla con la lechada. En principio, el material de la película (cobre, aluminio, PEEK, etc.) es irrelevante y puede tratarse previamente en sistemas de plasma de baja presión rollo a rollo o en línea con boquillas de plasma rotativas a presión atmosférica(PlasmaBeam RT).
Tras el recubrimiento y secado de la película portadora y el posterior calandrado, ésta debe limpiarse y activarse de nuevo. Esto garantiza un rendimiento constante de la célula. Los requisitos de calidad para una limpieza ultrafina sin partículas también son enormes para la lámina separadora (hojas separadoras) y el contacto. Esto hace que el uso de la tecnología de plasma sea el paso de pretratamiento ideal en términos de fiabilidad del proceso, respeto al medio ambiente y rentabilidad.
La posterior producción de módulos requiere un alto grado de activación de los componentes individuales en muchos pasos de la producción. Por ejemplo, las celdas acabadas deben tener unas propiedades superficiales óptimas para permitir una unión o encapsulación fiables. Del mismo modo, los contactos (pines) para la conexión eléctrica de las celdas de la batería(wire bonding) deben estar absolutamente libres de polvo y grasa. Por lo tanto, el uso de nuestros dispositivos de plasma para la activación/limpieza de superficies no es tan recomendable como necesario para producir módulos de baterías de alta calidad. Para este pretratamiento son adecuados tanto los sistemas de plasma a presión atmosférica (PlasmaBeam) como los sistemas de plasma a baja presión. Los sistemas de plasma en el rango de baja presión tienen ventajas decisivas sobre los sistemas de presión atmosférica. Por ejemplo, la eliminación de capas de óxido en superficies de cobre o níquel con plasma al vacío es un juego de niños y ya es un proceso estandarizado en muchos sectores industriales. Por el contrario, con los sistemas de presión atmosférica difícilmente se pueden conseguir estos resultados.
La producción final del pack de baterías también requiere un tratamiento previo de los componentes en muchos aspectos. Por ejemplo, en cuestiones relacionadas con la seguridad y el rendimiento, como la unión adhesiva de la placa de gestión térmica o el sellado completo de la carcasa de la batería. Sin embargo, los procesos estéticos y ópticos como la pintura, la impresión o el pegado de la carcasa también requieren el uso de plasma para la activación sin COV ni imprimación.
Además de la integración en línea de boquillas de plasma atmosférico, los sistemas de plasma al vacío de ciclo corto también son métodos eficaces de pretratamiento. Las ventajas del plasma de baja presión son impresionantes con un tratamiento 3D integral y aún más eficaz del componente, y todo ello sin los óxidos de nitrógeno (NOx) y el ozono que produce el plasma atmosférico.
Sus ventajas
El tratamiento con plasma a baja presión y a presión atmosférica es una solución magistral para los retos de humectación, sellado, laminado, pegado y pintado.
Uniones adhesivas y procesos de encapsulado estables a largo plazo, así como la mejor adherencia posible de pinturas y láminas.
Limpieza sin partículas de polvo, capas de óxido y contaminantes como agentes desmoldeantes/lubricantes, aceites de corte, grasas de embutición, siliconas ...
Fiabilidad rentable del proceso gracias a la alta velocidad, el control y la integración sencilla
Sistemas de vacío en la producción de baterías
Aparte del uso del plasma en la producción de baterías, también se pueden encontrar sistemas de vacío en la cadena de procesos. También ofrecemos soluciones adecuadas para ello. Nuestros sistemas de secado al vacío (secadores al vacío) se utilizan en la producción de pilas después decortar la tira de electrodos (bobinamadre). Las tiras de electrodos más pequeñas (bobinas hijas) se enrollan durante varias horas en el horno de vacío (secador al vacío), donde se elimina la humedad residual y se desgasifican los disolventes. Además, las baterías (por ejemplo, las de iones de litio) deben someterse a la prueba y certificación UN 38. 3 una vez terminadas. Esto se realiza a veces en sistemas de simulación de altitud (prueba de presión negativa), en la que las baterías y pilas recargables se exponen a una presión de 116 mbar durante seis horas. Su ventaja: podemos suministrarle plasma a presión atmosférica, plasma a baja presión y sistemas de vacío de un solo proveedor.
