革新驅動：打造新能源行業鋰電池涂布機的高效與高精準
發布時間：2023-12-01 作者：Kollmorgen科爾摩根
鋰電池是一種高能量密度、長壽命、無記憶效應的電池。獨特的技術設計，讓其在實際應用中可實現：延長設備使用時間，減少傳統能源消耗、降低碳排放和空氣污染，實現能源可持續利用等優勢。因此，鋰電池的快速發展和廣泛應用，對于促進新能源開發，實現可持續發展和應對傳統能源危機具有重要的社會經濟意義。
涂布機應用原理
在鋰電池生產制作流程中，涂布是其中的關鍵環節。用于電池涂布的涂布機可將電極漿料平均涂覆在金屬箔表面并進行烘烤，分別制成正負極極片。其工作原理是通過轉動涂輥帶動漿料，調整刮刀間隙控制漿料轉移量，然后利用轉動的背壓輥或涂輥，將漿料轉移到基材表面。涂布環節中需要嚴格控制涂布層厚度，以達到規定重量。
鋼輥作為整個涂布機系統的主輥，起到穩定和傳輸漿料的作用，其運行的平穩性直接影響涂布的精度。
應用需求
● 擁抱變化 推陳出新
隨著國內鋰電池行業的飛速增長，市場對鋰電池生產工藝和電池質量的要求也在不斷提高。而目前市場上的主流涂布機都存在著極點密度、精度誤差大、生產力不足以及良品率低的問題。無法滿足當今鋰電池制造商的生產需求，涂布技術亟待提高。因此涂布機制造商對設備升級提出了如下需求：
1 突破目前60米/分鐘的生產速度
2 縮小精度誤差，良品率提升至99%
科爾摩根如何破局
● 追根溯源 對癥下藥
針對涂布機制造商的上述設備升級需求，科爾摩根運動控制專家通過直驅技術對涂布機的運動控制系統進行工藝改造，大幅提升了設備精度與生產力。
涂布機中的鋼輥作為影響涂布精度的關鍵部件，要提升極片的密度和精度，降低極片次品率，就必須對鋼輥的運動進行精確控制，縮小誤差值，縮短加速時間并實現位置鎖定?？茽柲Ω闹彬尲夹g通過AKD伺服驅動器驅動模塊化CDDR伺服電機來實現，輕松應對涂布機的鋼輥技術瓶頸。
● 從點到面 逐個擊破
CDDR電機在勻速運行下的速度波動幅度不會超過0.3%，因此轉動時鋼輥的穩定性能夠得到良好的控制，從而顯著減少極片密度的誤差。同時，CDDR電機的行程較短，能夠實現每分鐘0至80米的變速，顯著降低了加速所需時長，有效減少加速階段所消耗的原料。
AKD伺服驅動器具有一項創新的齒槽補償功能。為了降低電機的齒槽效應，驅動器提供額外的前饋電流，幾乎完全消除了速度波動現象，讓整個涂布過程中的漿料輸出更加穩定均勻。
CDDR電機轉速高達1500RPM，可帶動鋼輥高速轉動。AKD驅動器擁有高性能、低延遲控制環和高響應帶寬，能夠減少設置時間，提高機器生產效率。采用這一解決方案，涂布機生產速度從原來的60米/分鐘大幅提升到80米/分鐘，極大地提升了涂布環節的產能。
科爾摩根電機可以實現準確的位置鎖定，從而減少停機狀態下鋼輥轉動，極大減少極片生產中的次品，從而實現大于99%的良品率。
客戶收益
● 更快、更穩、更強
通過采用科爾摩根的直驅技術，不僅能充分滿足涂布機鋼輥的性能要求，還能顯著提升涂布機的設備精度和速度，實現重量誤差 ≤±0.3%，厚度誤差≤±1微米，生產速度提升了33%，幫助涂布機設備制造商提升競爭力。此外，涂布機極片生產工藝水平的優化，也幫助鋰電池制造商改善了生產效率和產品質量，同時大幅降低了生產成本和次品率。極大的提高了鋰電池生產的行業水平，為新能源行業發展注入了新動力。