HISTÓRIA DE SUCESSO: CUSTOMCELLS®

Estabilidade do processo na soldagem de células de bateria com ultrassom

Como um dos líderes mundiais no desenvolvimento de células de bateria de íon de lítio específicas para o cliente, a CUSTOMCELLS® busca a menor taxa de rejeição possível na produção de baterias com a confiabilidade máxima do processo. Para a soldagem de suas aplicações, a empresa de desenvolvimento e produção conta com tecnologia de ultrassom em uma de suas linhas de produção. Os sistemas de soldagem por ultrassom usados da Herrmann Ultraschall minimizaram a taxa de rejeição e otimizaram a eficiência na produção.

CUSTOMCELLS®

Indústria de baterias

Itzehoe + Tuebingen, Alemanha

www.customcells.org

O desafio

A célula de bateria recém-desenvolvida da CUSTOMCELLS® usa abas significativamente menores do que as normalmente usadas na indústria. Para garantir uma soldagem confiável com uma taxa mínima de rejeição e máxima confiabilidade do processo, a ferramenta de soldagem deve ser adaptada ao respectivo tamanho.

O desafio para a Herrmann era desenvolver um sonotrodo adequado e determinar os parâmetros de soldagem corretos no menor tempo possível para que a produção segura e confiável da célula da bateria pudesse começar o mais rápido possível.

Otimização da taxa de rejeição

Na linha de produção associada, a CUSTOMCELLS® realiza a pré-soldagem e a soldagem principal em células de sacola. A primeira etapa do processo de pré-soldagem é pré-soldar as camadas individuais do filme de cobre para o ânodo e as camadas individuais do filme de alumínio para o cátodo. Na segunda etapa, a soldagem principal, as chamadas abas são soldadas ao cátodo e ao ânodo.

A pré-soldagem e a soldagem principal exigem conexões fortes de material a material para garantir a funcionalidade das células da bateria. Se as camadas de filme individuais não estiverem completamente unidas ou se houver rasgos no filme, mesmo que tenham apenas alguns mícrons de espessura, isso pode levar a rejeições e, com isso, o descarte de toda a célula.

As máquinas de soldagem por ultrassom da Herrmann fornecem um processo estável para essas conexões. Os sistemas HiS VARIO B 20 kHz foram especialmente desenvolvidos para aplicações de baterias de soldagem com filmes multicamadas. Eles reduzem o desperdício e os custos na produção.

HERRMANN SPOTWELDER HIS

Desafio do design especial da bateria

A característica especial da célula de bateria desenvolvida pela CUSTOMCELLS® é o tamanho das abas. Elas são significativamente menores daquela que é normalmente usada no setor. Para garantir uma conexão confiável entre a aba e o ânodo ou cátodo, os sonotrodos das máquinas de soldagem por ultrassom foram adaptados para o respectivo tamanho.

Graças ao trabalho contínuo de pesquisa e desenvolvimento, a Herrmann Ultraschall foi capaz de ter como base um design do sonotrodo especial existente logo no início do projeto. Isso garantiu um processo de soldagem confiável para a aplicação da bateria CUSTOMCELLS®. Após um curto período de tempo, os parâmetros de soldagem apropriados também foram avaliados no laboratório de ultrassom. A mudança para os sistemas de soldagem da Herrmann pode ser implementada praticamente sem tempo de inatividade para a produção.

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Automação planejada

Ambos os sistemas de soldagem da Herrmann são usados permanentemente para a soldagem das abas de células na CUSTOMCELLS®. No âmbito da produção em série, os sistemas de soldagem ultrassônica serão integrados à linha de produção automatizada em uma próxima etapa. A consultoria contínua, bem como o desenvolvimento de soluções de soldagem adequadas pela Herrmann Ultraschall, permitem uma integração suave do processo.

Com a Herrmann Ultraschall, compartilhamos a paixão por conexões confiáveis

"Com a Herrmann Ultraschall, encontramos um parceiro confiável para a soldagem segura de nossas células de íons de lítio. Estamos muito satisfeitos com os sistemas da Hermann Ultraschall e conseguimos melhorar permanentemente a qualidade do nosso produto. Podemos recomendar a Hermann Ultraschall sem reservas."

Christian Zender, COO Customcells Tübingen GmbH

Benefícios aos clientes

Apenas usando sistemas de soldagem por ultrassom que atendem à demanda e aos requisitos, as taxas de rejeição na produção da bateria podem ser mantidas permanentemente em um nível baixo. O serviço flexível do parceiro de ultrassom é importante para o sucesso de um projeto de soldagem, para poder reagir imediatamente às mudanças no processo de produção, caso necessário. A interação de soluções de soldagem adequadas e um bom serviço formam a base para uma produção segura e eficiente de aplicações de bateria com ultrassom.

Imagens: © CUSTOMCELLS® - www.customcells.org


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Construir uma indústria europeia de baterias – esta é a missão conjunta da EBAHerrmann, um grupo crescente de empresas, institutos e universidades comprometidos, para estabelecer uma cadeia de valor de baterias doméstica completa. 

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André Deponte and Team
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