电池极片面密度仪ES-5

测厚仪提高了电池制造的质量和生产率

电池极片面密度仪ES-5是一种用于监测和控制锂离子电池等可充电电池电极制造中厚度质量的系统。它的前一代产品WEBFREX3ES自2010年以来一直广泛用于电池制造现场。ES-5继承和发展了前一代型号的特点,并在减少二氧化碳排放和提高生产率方面增加了新的价值。随着世界各国推动碳中和及交通的电气化,可充电电池正在受到更多关注。ES-5具有全新的硬件和软件,将解决新的挑战,如减少电池生产的二氧化碳排放,提高生产率,以应对快速增长的电池需求。

The Box-type Frame Revolutionize Conventional Wisdom

颠覆传统观念的箱形结构机架

它的测量机架具有与传统型号不同的箱形结构。这将空气消耗量降低到传统型号的1/10以下,总耗电量降低到1/2以下。通过降低运行能耗,有助于减少二氧化碳排放。机架比传统型号更紧凑,机身重量约为原来的1/4。它不仅节省安装空间,而且减少了设备从交付到报废全生命周期对环境的影响。此外,传感器驱动单元加装保护罩设计,提高了维护工作期间的安全性,增强了辐射防护对策。

 

采用基于协同信息服务器的新系统

系统平台采用“协同信息服务器(CI Server)”,集成工厂内其他设备和系统的数据,支持信息的集中优化管理。ES-5测量的电极涂布厚度是决定电池性能和质量等的重要指标,但由于周围工艺的影响而波动。为了实现稳定的涂布厚度,有必要与周围的工艺联系起来,优化整个工艺。新平台通过数据链接和系统可扩展性的高度灵活性实现了这一目标,有助于提高质量和生产率。

* 单击此处了解协同信息服务器(CI Server)的详细信息 

 

传统功能的传承与进化

传统型号广受欢迎的特性得到了保留和改进。在作为准确测量基础的测量性能方面,扫描速度和测量分辨率得到了进一步提高。此外,它遵循安全设计,消除了由于金属粉末污染导致的电池起火风险。在软件方面,自动数据保存功能提供了可追溯性,自动涂布控制功能有助于提升质量、减少损耗。

 

ES-5的主要应用

  • 锂离子电池
  • 下一代电池
  • 多层陶瓷电容器(MLCC)

等等

 

相关解决方案

  • 上一代型号WEBFREX3ES

WEBFREX3ES
> 请查看WEBFREX3ES的详细信息 

 

  • 用于隔膜和通用薄膜的测厚仪

Thickness gauge for separators and general-purpose films
> 对于测量宽度较长的片材和薄膜,如隔膜和通用薄膜,请查看此款测厚仪 

 

  • 除测厚仪外的电池制造解决方案

Solutions for battery manufacturing except thickness gauge
> 请查看除测厚仪外的电池制造解决方案 


关于OpreX

OpreX是横河电机工业自动化(IA)和控制业务的综合品牌,代表着相关技术和解决方案的出众性能。它涵盖多个类别及产品系列。本产品属于OpreX 控制类别下的质量控制系统。

详细介绍

历史与成就

History and Achievements

横河电机的电池测厚仪基于60余年在纸张和薄膜制造领域积累的在线片材质量控制和测量技术研发而成,并于2010年首次销售。

自那时起,横河电机一直支持锂离子电池的生产,助其从日本传播到世界,目前为世界前十大公司中的一半以上提供服务。

除了可充电电池外,我们的产品还广泛用于多层陶瓷电容器 (MLCC) 的制造,助力质量与成本双优化。多年来积累的现场运行监控和改进技术是横河电机测厚仪的优势,如今通过ES-5实现传承。

降低环境影响

Reduction of the Environmental Impact

通过重新设计测量机架和传感器,我们显著降低了电力和空气消耗。这有助于减少 CO2 排放。
重量也得到了减轻,使维护和安装更容易。

 

提升安装灵活性

Enhanced installation flexibility

机架尺寸比以前的型号更紧凑,使客户的生产线也能更紧凑。
容纳机架控制电路等的控制箱可以与机架分离,使其能够自由安装。
此外,它可从通道侧清洁传感器,减少客户操作和维护的麻烦。

准确测量涂布区域和边缘

Accurate Measurement of Both Coated Areas and Edges

通过优化传感器性能和缩小照射准直器的尺寸,可以更准确地捕捉涂布边缘的实际形态。质量控制覆盖范围比以往更广泛。
它还具有过滤功能,可去除辐射源的噪声。这不仅可以更准确地捕捉涂布的实际形态,还可以缩短噪声稳定等待时间,从而减少等待期间的物料和电力损耗。此外,除了传统的温度补偿外,在既有温度补偿机制基础上引入气压补偿功能,提高了长时间连续测量的稳定性。这有助于生产线的稳定运行。

Effects of Temperature and Pressure Compensation

温度和压力补偿的影响

 

兼顾高扫描速度和高测量精度

低速スキャン、高速スキャン

传感器变得更轻,头部指示距离也缩短了,可以减少扫描过程中的振动。这可实现高测量精度和3秒钟1,500 mm的高速测量。测量覆盖范围扩大,可以更准确地检测质量问题。

 

可用于测量厚重板材

测量范围已扩大到最大2,000g/m2。它可用于测量多种材料和厚度,支持新一代电池的研发和制造。

安全措施

  • 防污染措施
    沿袭传统产品的安全设计理念,新产品消除了铜或其他金属粉末掉落等引发的充电电池起火的风险。
  • 强化辐射对策
    驱动装置加装防护罩设计,并重构传感器内置结构,双重防护显著降低运维操作中的接触风险。同时,有效抑制辐射泄漏,提高安全性。

全面优化面临的挑战

Challenge to Total Optimization

采用“协同信息服务器(CI Server)”作为系统平台,整合工厂内其他设备和系统的数据,并支持信息的集中优化管理。

ES-5所测量的电极涂布厚度是决定电池性能和质量的重要指标之一,其数值易受周边工艺波动影响。通过连接这些周边工艺,该平台不仅显著提升生产效率,更推动制造模式从单一涂布工艺优化转变为生产线的整体优化。

提供符合您需求的HMI

  • 数据文件、趋势、数字显示
    常规监控等的优化方法

Profile, Trend, Digital Display

 

  • 2D图形显示
    适合直观地捕捉趋势

2D Map Display

 

  • 3D图形显示
    适用于过去的故障分析和质量改进活动

3D Map Display

 

该平台的界面设计具有很高的自由度,可以提供符合客户需求的测量和监控环境。
它可以以2D或3D形式显示,从而轻松直观地捕捉质量波动趋势。
测量数据会自动实时保存。每个数据文件都根据卷材长度进行保存,从而可以根据每个产品批次进行质量控制。

自动涂布控制

Shortening the convergence time when starting up the lineLower the quality variations   

预计自动涂布控制软件(可选件)将减少操作工时,将质量提高到手动无法达到的水平,并通过提高良品率和缩短生产线设置时间的双重优化路径来防止生产损耗。

系统配置

システム構成

同意測定、差分演算

ES-5支持五点位同步测量(#1到#5)。涂布前箔材厚度、涂布后(#2 & #4)和干燥后(#3 & #5)正/背面相应涂布重量将通过各机架测量值的差值计算。
干燥设备通常长达数十米,通过ES-5,可以在涂布(#2和#4)后立即进行测量,而无需等到干燥完成,有助于提高产量。
机架本体配备了专用传感器,可以通过从一端到另一端扫描板材来测量厚度。

传感器

它是使用β射线或X射线*的透射式传感器。
两者都是非接触式传感器,可在不损伤被测物的情况下进行高精度连续测量。
当放射源或X射线管发出的射线穿透待测电极片时,通过片材重量导致的射线衰减原理测量单位面积重量(基重)。
基重测量不仅能检测厚度变化,还能反映密度波动,这与仅测量厚度(μm)的激光技术不同。

*X射线传感器将在未来发布

测量范围

β射线传感器(放射源:氪-85)

 测量范围:0至1,200g/m2,或850至2,000g/m2

箱形机架与β射线传感器可根据产品目标市场要求,灵活适配以下标准。

目的地 类别 标准
中国 安全标准 中国国家标准
GB30439.1
欧盟 EMC标准 【CE标志】EMC指令
EN 55011
EN61000-6-2
EN61000-3-2
EN61000-3-3
安全标准(机械和电气) 【CE标志】机械指令
EN ISO 12100
EN 60204-1
EN ISO 13849-1
RoHS EN IEC 63000
美国 安全标准 NFPA79

下载

视频

概述:

The Battery Web Gauge ES-5 is a system for monitoring and controlling the quality of thickness in the electrode manufacturing of rechargeable batteries such as lithium-ion batteries.

新闻

想要了解更多的信息,技术&解决方案?

联系我们

置顶
WeChat QR Code
横河电机(中国)有限公司