Neuartiges Verfahren: Beschichtung ersetzt Folierung von Batteriezellen
Batteriezellen, die in elektrischen Fahrzeugen eingesetzt werden, sind üblicherweise mit einer schützenden Folie überzogen. Ein aufwändiger und kostspieliger Prozess. Alternativ dazu gibt es jetzt einen speziellen UV-Lack, der den Schutz der empfindlichen Zellmodule ebenso gut gewährleistet.
Für diese neuartige Beschichtung haben unsere Ingenieure im Kundenauftrag eine vollautomatische Anlagenlösung entwickelt. Dabei können prismatischen Zellmodule in verschiedenen Formaten berührungslos im Durchlauf beschichtet werden. Der gesamte Produktionsprozess der Batteriezellenherstellung konnte dadurch beschleunigt und Kosten reduziert werden.
Berührungsloser Beschichtungsprozess im Überblick
Der gesamte Prozess zur Beschichtung von Batteriezellen umfasst die Feinstreinigung, die berührungslose Lackierung und die sofortige Härtung, um eine effiziente und präzise Weiterverarbeitung der Zellen zu ermöglichen. Im Folgenden sind die einzelnen Schritte des Prozesses dargestellt:
Feinstreinigung der Batteriezellen
Vor dem Beschichten erfolgt eine Feinstreinigung der Batteriezellen mit der innovativen Openair-Plasma Technologie, um eine perfekte Anhaftung des Schutzlacks zu gewährleisten. Diese umweltschonende und selektive Methode entfernt Staub, Öle und Fette von der Oberfläche, sodass der Lack lückenlos haftet und eine langzeitbeständige Verbindung erzielt wird.
Berührungsloser Beschichtungsprozess
Im nächsten Schritt werden die Batteriezellen in einem vollautomatischen, berührungslosen Prozess mit einem speziellen 100-prozentigen UV-Schutzlack beschichtet. Der Prozess schützt die Zellen effizient, ohne dass eine direkte Handhabung erforderlich ist, was das Risiko von Beschädigungen minimiert.
Schutz der Terminals vor Overspray
Während der Beschichtung wird ein spezieller Werkstückträger verwendet, der die empfindlichen Terminals und elektrischen Pole der Batteriezellen vor Overspray schützt. So wird eine saubere und präzise 6-seitige Beschichtung in einem einzigen Durchlauf ermöglicht.
Minimierung des Lackverbrauchs
In der Beschichtungskabine arbeiten fest installierte Lackierpistolen, die überschüssigen Lack vom Gurtband abtragen und dem Prozess wieder zuführen. Dies reduziert den Lackverbrauch und trägt zur Effizienz des gesamten Prozesses bei.
Sofortige Härtung und Weiterverarbeitung
Nach der Beschichtung durchläuft die Zelle einen UV-Kanal, in dem der Lack sofort gehärtet wird. Diese schnelle Härtung ermöglicht eine direkte Weiterverarbeitung der Zellen, was den gesamten Herstellungsprozess der Batterien beschleunigt.
Flexible Bearbeitung ohne Umrüstung
Die Anlage ist in der Lage, Batteriezellen in verschiedenen Formaten zu verarbeiten, ohne dass eine Umrüstung erforderlich ist. Dies sorgt für eine hohe Flexibilität und eine kontinuierliche Produktion ohne Unterbrechung.
Impressionen aus dem Produktionsprozess
Neuartiges Verfahren erzielt top Ergebnisse und reduziert Fehlerquellen
Der detailliert abgestimmte Prozess der Feinstreinigung und Beschichtung liefert hervorragende Ergebnisse und minimiert die Fehlerquellen in der Batteriefertigung. Damit wurde eine höchst wirkungsvolle und effiziente Alternative zur teuren, aufwändigen Folienummantelung gefunden, die bei unserem Auftraggeber auf hohe Zufriedenheit gestoßen ist.
Denn durch die erhöhte Festigkeit der Lackbeschichtung im Gegensatz zur Folierung ergibt sich ein weiterer Vorteil für den Batteriemodulhersteller: Die Batteriezellen lassen sich unter Einhaltung sämtlicher Sicherheitsanforderungen direkt mit dem Gehäuseboden verkleben. Alle sicherheitsrelevanten Aspekte werden berücksichtigt.
Technische Herausforderungen, Ziele und Highlights
- Schutz der empfindlichen Zellmodue muss gewährleistet sein
- Kein Handling/Drehen/Greifen ->Keine Beschädigung der Batteriezellen
- 6-seitige Beschichtung der Batteriezellen im Durchlaufverfahren
- Beschichtung von unterschiedlichen prismatischen Batteriezellenformaten ohne Umrüstung
- Sofortige Trocknung / Härtung der beschichteten Zellen -> ermöglicht umgehende Weiterverarbeitung
- Lackrückgewinnung -> reduzierter Lackverbrauch
- Sicherer Rundumschutz der Zellkanten
- Erhöhte Produktionsgeschwindigkeit
Fazit: Der gesamte Produktionsprozess der Batteriezellenherstellung konnte durch den neuen Beschichtungsprozess beschleunigt und Kosten weiter reduziert werden.
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