Sistemas de dosificación de fluidos para la producción de baterías de vehículos eléctricos (EV)

Cómo aumentar la producción y el rendimiento de las baterías de vehículos eléctricos

Las baterías y los sistemas de gestión de baterías son el corazón del vehículo eléctrico. Estos componentes definen el rendimiento, la seguridad y la autonomía de conducción de más de 3 millones* de vehículos eléctricos en las carreteras de todo el mundo.

A medida que los fabricantes de vehículos eléctricos y baterías continúan buscando formas de aumentar la eficiencia y la velocidad de sus procesos de producción, muchos recurren a Nordson EFD para obtener soluciones de dosificación de fluidos de precisión. Las válvulas de chorro, las válvulas dosificadoras y los sistemas dosificación automatizada de EFD ayudan a los fabricantes a producir baterías de alto rendimiento y libres de defectos a velocidades de producción más rápidas mediante la aplicación de cantidades precisas de fluidos de ensamblaje dentro de tolerancias posicionales y de tamaño de depósito ajustados.

Esta publicación de blog se centrará en qué aplicaciones de baterías para vehículos eléctricos dependen más de la tecnología de dosificación de fluidos de EFD y por qué.

Aplicaciones de dispensación de celdas de batería

Se utilizan varios tipos de soluciones de dosificación para producir celdas de batería de iones de litio (Li-ion) y celdas de combustible de hidrógeno que se utilizan para impulsar vehículos eléctricos.

Aplicación #1. Adherencia de capas de ánodo, separador y cátodo

Fluidos utilizados:

• Adhesivos de curado UV
• Epóxicos



Requerimientos de aplicacion:

Se deben aplicar cantidades pequeñas y precisas de material para unir más de 100 capas delgadas de electrodos en la producción de baterías de iones de litio cilíndricas y prismáticas. La aplicación requiere un tiempo de dosificación muy rápido, entre uno y cuatro segundos por punto de material aplicado entre las capas de ánodo, separador y cátodo de cada celda de la batería.




Soluciones de dosificación:

• Sistemas PICO® Pµlse™ inyección
• Robots dispensadores de pórtico de la serie GV



El pico  Pulse  El sistema inyección brinda el mayor control a las altas velocidades requeridas por este aplicación de dosificación. Lanza depósitos de fluido tan pequeños como 0,5 nL a hasta 1000 Hz (depósitos por segundo) de forma continua. Dado que no requiere movimiento en el eje Z, el PICO  Pulse  puede proyectar depósitos extremadamente precisos y repetibles sobre superficies irregulares.




El robot dosificador de pórtico de la serie GV cuenta con el software de dosificación DispenseMotion™ especializado y una cámara CCD o lápiz para una experiencia de programación guiada por visión que simplifica enormemente la configuración y la programación de patrones de dosificación simples a complejos. Es ideal para el ensamblaje alimentado por cinta transportadora requerido por la producción de baterías de automóviles eléctricos con celdas de combustible de hidrógeno y de iones de litio.




Aplicación #2. Llenado de electrolitos

Fluidos utilizados:

electrolitos




Requerimientos de aplicacion:

Debe ser capaz de resistir las propiedades corrosivas del electrolito y dispensar cantidades precisas y repetibles de material para transportar los iones de litio positivos entre las capas de cátodo y ánodo.




soluciones de aplicación:

Válvulas de minidiafragma Serie 702

El 702V-A válvula cuenta con un cuerpo fluido de copolímero de acetal ideal para dispensar materiales corrosivos como electrolitos, anaeróbicos, adhesivos de curado UV y ciertos cianoacrilatos. Su diseño único evita que el aire atrapado y las burbujas afecten la calidad y el rendimiento de las celdas de la batería. El válvula también presenta un corte rápido y limpio que elimina el goteo entre disparos.


Aplicación #3. Sellado para evitar atajos

Fluidos utilizados:

Adhesivos de curado UV




Requerimientos de aplicacion:

Se requieren cantidades precisas y repetibles de adhesivo de curado UV para sellar la parte superior de las celdas de batería cilíndricas y prismáticas para evitar atajos.




Soluciones de dosificación:

pico  Pulse  inyección sistemas

El pico  Pulse  El sistema inyección brinda la velocidad y la precisión necesarias para mantenerse al día con los requisitos de control de calidad y productividad de esta aplicación.

Aplicaciones de dispensación de módulos de batería

Nordson EFD  Diafragma serie 752V válvula  dosifica con precisión varios adhesivos para unir componentes en ensamblajes de módulos de batería para automóviles eléctricos. El 752V válvula entrega control de flujo fino cuando dosifica fluidos de viscosidad baja a media. Su carrera de apertura/cierre es ajustable de 0,13 mm a 0,64 mm (0,005" a 0,025"), lo que produce un cierre muy respuesta rápida y positivo.

Cuando se usa con el  Robot dispensador de pórtico de la serie GV, este fluido sistema de dosificación proporciona las cantidades precisas y repetibles de fluido y la precisión posicional necesarias para aumentar la producción productividad y la calidad de la pieza final de los conjuntos de módulos de batería.

Aplicaciones de dispensación de tableros de administración de baterías

Dentro del tablero de administración de baterías de los paquetes de baterías EV, las válvulas Nordson EFD dosifican cantidades extremadamente precisas de soldadura en pasta, adhesivos de curado UV y otros fluidos de montaje.

EFD  Chorro Liquidyn® P-Jet SolderPlus® válvula  lanza soldaduras en pasta con gran precisión y repetibilidad sobre superficies de trabajo uniformes y desiguales a altas velocidades.

los  Aguja xQR41 MicroDot™ válvula  dispensa microdepósitos de fluidos de ensamblaje tan pequeños como 150 µm (0,15 mm) (0,006") de diámetro. También cuenta con un cierre QR (Quick Release) que reduce el tiempo de inactividad por mantenimiento a un minuto y medio.

Como siempre, un especialista experimentado en fluidos aplicación de dosificación puede ayudarlo a encontrar el mejor soluciones de aplicación posible para su aplicación de batería EV. No dude en enviarnos un correo electrónico a  [email protected]  para más información.

*De acuerdo a  Estadísticas recientes  de la Agencia Internacional de la Energía (AIE).

Muge Deniz Meiller

Muge Deniz Meiller, Global Market Development Manager, es responsable del desarrollo del mercado global en Nordson EFD. Sus actividades se centran en la consolidación y el desarrollo de las oportunidades para EFD en los sectores de los vehículos eléctricos y las ciencias de la vida, especialmente en los mercados de las baterías para vehículos eléctricos y dispositivos de diagnóstico médico. Muge cuenta con más de 13 años de experiencia en gestión de productos y mercados. Se incorporó a Nordson EFD en 2018.