Hócsatorna tisztítás az akkumulátorgyártásban

Tiszta kontaktfelületek elengedhetetlenek az akkumulátorcella elektromos kapcsolatában a vezetővel, itt egy vezetőkeret, a magas energiasűrűség és az akkumulátor biztonságos működése érdekében. Kép forrása: Shutterstock/Sergii Chernov

A quattroClean-áram négy tisztítási mechanizmus együttműködésével eltávolítja a szilárd szennyeződéseket a szubmikrométeres tartományig, valamint a filmes szennyeződéseket folyamatbiztos és reprodukálható módon. Kép forrása: acp systems AG

Az idei parts2clean kiállításon az acp systems AG (4. csarnok, B 04 stand) bemutatja a quattroClean jégszóró technológiát, amely száraz és fenntartható tisztítási megoldást kínál különböző feladatokra a lítium-ion akkumulátorok és üzemanyagcellák gyártásában. Az eljárás, amely könnyen integrálható automatizált gyártási környezetekbe, már számos sorozatgyártási alkalmazásban használatban van, például az akkumulátor cellák összekötési felületeinek tisztítására a kontaktus előtt.

Legyen szó elektromos meghajtású járműről vagy állandó energiatárolóról, a lítium-ion akkumulátor a hozzáadott érték jelentős részét képviseli. Ennek gyártásakor új és változó feladatok merülnek fel a komponens tisztításában.

CO2-hó – száraz, hatékony és klímatudatos

Az acp systems AG a idei parts2clean kiállításon bemutatja a könnyen integrálható quattroClean jégszóró technológiát, amely száraz, hatékony és viszonylag költséghatékony tisztítási megoldást kínál az akkumulátorok és üzemanyagcellák automatizált gyártásába. Ez lehetővé teszi a részecskés szennyeződések – akár a szubmikrométeres tartományban – és a filmes-kémiai szennyeződések teljes, felületi és részleges eltávolítását, mindezt folyamatbiztosan és reprodukálhatóan. A tisztítószer folyékony, nem korrozív szén-dioxid, amely a kémiai folyamatokban és biomassza energiahasznosításában keletkezik, így klímatudatos.

A módszert már számos alkalmazásban használják a lítium-ion akkumulátorok sorozatgyártásában. Ide tartozik a cellák érintkező felületeinek tisztítása – prismatikus, hengeres (kör) vagy pouch típusú cellák – valamint a vezetőkeretek vagy a kötőfelületek a nyomtatott áramkörök esetében. Mivel még a minimális szennyeződések is ronthatják a kapcsolatot, a részecskés és filmes szennyeződések megbízható eltávolítása kiemelten fontos a teljesítmény és biztonság szempontjából.

A víz-gáz üzemanyagcellák gyártásánál is alkalmazzák a száraz eljárást. Egyik alkalmazás például az inox ötvözetből készült bipoláris lapok lézeres megmunkálás utáni tisztítása. Itt a felületeken maradt füstnyomok rontják a hatékonyságot, ezért teljes mértékben el kell távolítani őket. A száraz, maradványmentes tisztítás részecskés és filmes szennyeződésektől a korábbi folyamatokban, például a préselés során is szintén az eljárás alkalmazási területei közé tartozik.

A quattroClean rendszer jó tisztítási hatékonysága a kopásmentes kétkomponensű gyűrűs fúvóka speciális kialakításán alapul. Ezen keresztül irányítják a folyékony szén-dioxidot, amely a kilépéskor finom CO2 részecskékké relaxálódik. Ezeket egy külön nyomású levegőburkolat fúvóka sűríti össze, és gyorsítja fel szónikus sebességre. Amikor a jól fókuszált tisztítósugár találkozik a tisztítandó felülettel, a négy működési mechanizmus (hőmérsékleti, mechanikai, oldószer- és szublimációs hatás) biztosítja a szennyeződések megbízható eltávolítását. A levegő aerodinamikus ereje eltávolítja a szennyeződéseket a felületről, miközben az integrált szívóberendezés eltávolítja azokat a tisztítószárnyalás során. Mivel a kristályos szén-dioxid a tisztítás során teljesen szublimál, a felületek/alkatrészek szárazak maradnak, és azonnal továbbíthatók a gyártási lánc következő lépésébe.

Rugalmas gyártási integráció

A quattroClean tisztítórendszer skálázhatósága és kis helyigénye lehetővé teszi, hogy szinte bármely automatizált akkumulátor- vagy üzemanyagcellagyártási területen beépíthető legyen. A folyamat validálását és beállítását az acp technológiai laboratóriumában végzik ügyfél- és alkalmazásspecifikusan. A folyamat stabilitását egy érzékelőrendszer ellenőrzi, amely minden fúvóka sugárzásának konzisztenciáját figyeli. Szintén felügyelik a CO2- és nyomáslevegő-ellátást, valamint a sugárzás időtartamát. A mért értékeket automatikusan tárolják, és a szokásos interfészeken keresztül továbbíthatók egy felsőbb rendszerbe, amely az összes gyártási adatot gyűjti össze.