High throughput feeding of battery electrode sheets: accuracy vs. throughput vs. electrode-damage
Aydemir, Muhammed; Mooy, Robert; Müller, Alexander; Glodde, Arne; Dietrich, Franz
In battery production, excessive throughput maximization of electrode-separator-composite assembly suffers from loss of accuracy and increased damage likelihood. In stacked battery cell designs, this calls for high throughput feeding with high accuracy and low damage. This article analyses robot-based handling, in particular their throughput, feeding accuracy, and damage-free handling. This serves as a comparison reference for the rotary-feeding mechanism, which is analysed afterwards. In this context, scenarios of gripping, stack separation and alignment are introduced and investigated experimentally. These experiments indicate that 160% feeding throughput compared to conventional pick-and-place has been achieved at the same accuracy and without damages.
In der Batterieproduktion leidet eine übermäßige Durchsatzsteigerung in der Herstellung des Elektroden-Separator-Verbundes unter Genauigkeitsverlusten und einer erhöhten Schadenswahrscheinlichkeit. Die Herstellung von gestapelten ESV erfordert eine Zuführungseinrichtung mit hohem Durchsatz, hoher Genauigkeit und geringer Beschädigung. In diesem Beitrag wird die robotergestützte Handhabung in der ESV-Herstellung analysiert, insbesondere der Durchsatz, die Zuführgenauigkeit und die beschädigungsfreie Handhabung. Dies dient als Vergleichsreferenz für den kontinuierlichen unterdruckbasierten Vereinzelungsmechanismus, der anschließend analysiert wird. In diesem Zusammenhang werden Szenarien des Greifens, der Vereinzelung und der Ausrichtung vorgestellt und experimentell untersucht. Die Experimente zeigen, dass bei gleicher Genauigkeit und ohne Beschädigungen eine Durchsatzsteigerung in der Zuführung von 160% im Vergleich zum konventionellen Pick-and-Place in der ESV-Herstellung erreicht wird.
