Livre blanc sur la fabrication de batteries (en anglais)

Fabrication de batteries de niveau supérieur :
Innovations, défis, solutions

Composants pour la fabrication de batteries

Fabrication de batteries de nouvelle génération sans particules, sans lubrification et approuvé par l'IPA

Avec la demande croissante en voitures électriques augmente, le besoin de batteries lithium-ion de haute qualité augmente également. La fabrication de batteries comprend plusieurs composants cruciaux nécessaires à la fabrication de batteries. Chaque composant doit contribuer à maximiser la qualité, la sécurité et les performances. Des composants igus tels que paliers lisses, guidages linéaires et chaînes porte-câbles permettent d’augmenter l’efficacité, de réduire les temps d’arrêt et d’améliorer l’automatisation des installations de production de batteries.

L’idéal est que la batterie soit produite avec une humidité de l’air aussi faible que possible et une absence maximale de particules. Nos systèmes de guidage de câbles antistatiques et compatibles pour salles blanches sèches facilitent ce processus et garantissent des performances fiables dans la fabrication de batteries.

Domaines d’application : manutention du matériel, création d’électrodes, assemblage de cellules, scellement et traitement ultérieur ainsi que contrôle et inspection.

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Produits igus pour la fabrication de batteries

Découvrez sur cette page :

Produits innovants pour la fabrication de batteries

Manipulation de cellules de batterie

La manipulation automatisée de cellules de batterie est un facteur clé pour optimiser les processus de fabrication modernes. Un portique cartésien 3 axes a été utilisé dans une configuration de test pour retirer efficacement des cellules de la batterie et pour les positionner avec précision dans des supports. En coopération avec le personnel travaillant sur la bande de convoyage, le système fournit des packs de batteries montés de manière cohérente pour l’étape suivante du processus, réduit l’effort manuel et augmente l’efficacité.

Produits certifiés pour les salles blanches sèches

Qu’est-ce qu’une salle blanche sèche ?

Une salle blanche sèche pour la production de batteries est un milieu contrôlé qui offre à la fois une humidité de l’air extrêmement faible et une grande absence de particules. L’humidité est réduite à moins de 1 %, souvent en dessous de 1 % d’humidité relative, ce qui correspond à un point de rosée de -40°C. Cela garantit qu’aucune condensation n’a lieu et qu’aucune humidité ne pénètre dans les matériaux. Ceci est d’une grande importance dans certaines étapes du processus de fabrication de batteries, car même de petites quantités d’eau peuvent provoquer des incendies de batterie.

Pourquoi une salle blanche sèche est-elle importante ?

Produit de meilleure qualité : une contamination réduite entraîne une amélioration de la qualité et de la fiabilité des cellules de la batterie
Durée de vie plus longue : la minimisation de la réaction chimique prolonge la durée de vie des batteries
Milieu de travail sûr : le contrôle strict des matières dangereuses augmente la sécurité du personnel

Systèmes de guidage des câbles

Les systèmes de guidage des câbles sont essentiels pour la transmission fiable de l’énergie et des données dans les salles blanches sèches. Ils sont utilisés dans des applications telles que le revêtement d’électrodes et l’assemblage de cellules. Afin de garantir que nos systèmes de guidage des câbles répondent aux exigences du milieu sec, nous les avons testés en collaboration avec l’institut Fraunhofer IPA quant à leur longévité et leur pureté.

Résultat : pureté élevée sur une période de test de 10 mois, 15 millions de cycles et certification pour salles blanches sèches de classe ISO 3 ou 4.

Câbles d'énergie et de signalisation en TPE

Câbles d’énergie et de signaux en TPE

Nos câbles TPE sont la solution parfaite pour la transmission de l’énergie et des signaux pour la fabrication complexe de batteries. Leur gaine extérieure en TPE résistante à l’usure réduit les émissions de particules et a été testée par l’Institut Fraunhofer.

Le matériau souple et résistant garantit fiabilité et longue durée de vie même dans les applications dynamiques avec des chaînes porte-câbles. Le matériau du câble se distingue par une grande résistance aux sollicitations mécaniques, ce qui en fait des conditions idéales pour un emploi dans les milieux sensibles des salles blanches. Dans les milieux secs, la flexibilité du matériau est conservée puisqu’il ne libère qu’un très peu d’humidité. Cela permet d’éviter que la gaine extérieure ne devienne poreuse et qu’il n’y ait pas de risque de rupture.

Tous les câbles chainflex ont été mis au point pour les applications en mouvement et sont testés et contrôlés dans notre propre laboratoire de tests de 5 500 m². De plus, tous les câbles chainflex bénéficient d’une garantie unique allant jusqu’à 4 ans, ce qui en souligne la qualité et la longévité.

Vers les câbles chainflex

Qualité éprouvée pour salles blanches sèches

Certifications Fraunhofer IPA pour la salle de nettoyage à sec

En collaboration avec l’institut Fraunhofer, nous avons mis au point deux nouveaux certificats qui confirment l’aptitude de nos chaînes porte-câbles à être utilisées en salles blanches sèches lors de tests de longue durée. Les deux nouveaux certificats sont divisés en comportementpré-vieillissant et comportementvieillissant.

Le « certificat pré-vieillissement » que nous avons commandé pour nos systèmes de chaînes porte-câbles e-skin soft et E14 certifie les systèmes après 15 millions de cycles et 10 mois en salle sèche. Nous y avons obtenu la meilleure certification salles blanches ISO Classe 4 (cf. tableau 2).

Deux de nos systèmes de guidage d’énergie pour salles blanches, le E6. J et la e-skin flat ont été testées sur une machine fonctionnant en continue dans une salle sèche sur une période de 10 mois. Ils ont effectué plus de 15 millions de cycles. Tous les deux mois, les systèmes étaient examinés pour vérifier leur classe de salle blanche et les certifier. Le système e-skin flat a tenu sans problème les cycles et a obtenu la meilleure certification salle blanche ISO classe 4. Une certification plus élevée n’est pas possible car le milieu de test (salles blanches sèches ISO classe 3 avec une humidité relative de <1 % correspondant à un point de rosée de -40°C) n’est pas suffisamment propre. La série E6. J a pu maintenir ce résultat pendant plus de 4 mois, après quoi il a perdu une classe salles blanches et a obtenu la classe ISO 5 (voir tableau 3).

Couronne d'orientation pour les salles blanches

Tableau 1 : Salle blanche STANDARD	v = 0,5 m/s a = 1 m/s	v = 1 m/s a = 2 m/s	v = 2 m/s a = 4 m/s
E6 (rapport IPA 2303-1408)	ISO 4	ISO 4	ISO 4
TRC.ESD + tige à ressort (rapport IPA 2309-1461)	ISO 4	ISO 4	ISO 5

Tableau 2 : Salle blanche sèche PRE-AGING	v = 0,5 m/s a = 1 m/s	v = 1 m/s a = 2 m/s	v = 2 m/s a = 4 m/s
SKS28 (Rapport IPA 2411-1575)*	ISO 4	ISO 4	ISO 4
E14 (rapport IPA 2411-1575)	ISO 4	ISO 4	ISO 4

Tableau 3 : Salle blanche sèche AGING BEHAVIOR	Temps / allers-retours
	Temps : après la phase de rodage \| allers-retours : 0	Temps : après 2 mois \| allers-retours 3,2 Mio.	Temps : après 4 mois \| allers-retours : 5,1 millions	Temps : après 6 mois \| allers-retours : 7,5 millions	Temps : après 8 mois \| allers-retours : 10 millions	Temps : après 10 mois \| allers-retours : 15 millions
e-skin*	ISO 4	ISO 4	ISO 4	ISO 4	ISO 4	ISO 4
E6*	ISO 4	ISO 4	ISO 4	ISO 5	ISO 5	ISO 5

*Note : les chaînes porte-câbles pour salles blanches SKS28, e-skin flat et E6 mentionnées ont la certification ISO classe 1 pour les salles blanches dans des conditions normales d'humidité.

Brochure produit et informations complémentaires

Brochure produits salle blanche

Classes salles blanches de nos produits et informations sur RoHs et ESD.

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