Operating in the lithium battery manufacturing environment

One of the critical focus areas for EV battery production is the manufacturing environment conditions. From initial raw materials to cell assembly the manufacturing conditions must be tightly controlled. This creates challenges for equipment manufacturers and operators alike. There are 3 main areas of critical consideration:

We understand these crucial requirements and have tested our equipment in dry rooms and dry test chambers. Our product designs have been adapted to eliminate potential premature wear items such as belts and pulleys, and replace them with direct drive motors. Drawing from our expertise and core competencies, Meech offers a tailored range of solutions to remove static charges and contamination, in order to deliver a zero faults forward approach at each application stage.

Operating in the lithium battery manufacturing environment -

Ultra Low Humidity & Constant Temperature

Lithium metal is extremely sensitive to even the smallest amounts of moisture in air and temperature inconsistencies in production.

The slightest exposure leads to reduced performance and impacts on reduced product life of Lithium-ion batteries.

Room temperature should be maintained at recommended levels, around 25°C (77°F), with tolerance of +/(-) 2°C (36°F) along with low dew points in the range of <1%.

The air change rate in the production room should be 20 to 50 air changes per hour while maintaining minimum fresh air introduction for positive room pressure and essential ventilation for operators.

Clean, Contamination-Free Air & Surfaces

- Contamination of any type into the battery materials or wound into the cell can lead to direct or soft electrical shortages – leading to end of line rejects or low battery range performance.

- ISO 8 cleanroom condition (or higher) is likely with major focus on contamination removal in the environment as well as on personnel.

Of course, contamination cannot always be removed and so there is still a risk of contamination and an impact on production yields. 

Problems and free particles can also be created within the processes of unwinding/winding, changeovers, coating, calendaring, slitting, stamping, laser cutting and more.  

All of these have potential to find their way into the anode/cathode/separator film layers.

Some contamination will be dry, free, unbound particles, while others will be moist, or bound contamination which is more difficult to remove.

Another risk area is toxic contamination from the coating materials as they are transferred over rollers, cut, wound and rolled – this can dissipate into the air and become a breathing hazard for the operator.

No Static Charges

Static charges within the manufacturing environment can lead to a number of problems:

EV battery components are very sensitive to static charges – components must be uncharged within the process.

Uncontrolled static charges will also affect the material flow and will cause material misbehaviour or failure.

If uncontrolled, static discharges (sparks) will create surface dendritic burns affecting the dielectric properties of the separator film – leading to inconsistent charge and discharge behaviours and product failure.

Static charges generated on insulative materials such as the separator film also attract particles adding to contamination risk problems.

Our Zero Faults Forward Approach

Az akkumulátorgyártási folyamat során számos olyan szakaszt azonosítottunk, amelyek hajlamosak a gyártósoron a szennyeződésre. A megfelelő megoldások alkalmazásával ezeken a pontokon gondoskodik arról, hogy ne legyenek gyenge láncszemek a termelési láncban. Az alábbiakban ezeket vizsgáljuk, és bemutatjuk megoldásainkat…

Pre-Coating

Prior to the coating stage of the copper/aluminium web, we recommend the use of a web cleaner on the substrate to remove any surface contamination that may impact the thickness and quality of the coated web. By removing the contamination at this stage, it ensure no unwanted particles are trapped within the layers, affecting the battery performance down the line.

Pre-Coating -
Coating Roller -

Coating Roller

To avoid the imprinting of any contamination from the roller itself to the substrate coating we suggest the use of either our CyClean-R which is ideal for use on a roller, or our contact RoClean. This will effectively clean the roller of any contamination to ensure there is no transmission to the web.

Pre-Calendering

During this stage, the web and coating layers are compressed together to the correct thickness, activating the coating on the web itself. Cleaning the web prior to this critical stage prevents contamination being trapped between the layers themselves.

Pre-Calendering -
Post-Slitting -

Post-Slitting

The slitting process can cause a lot of debris which can contaminate the coated web substrate. The use of a web cleaner at this stage ensures that the particles are removed from the surface of the web and filtered away from the operating atmosphere to avoid re-contamination.  With such a high risk of contamination at this stage, cleaning is imperative to avoid the risk of future electrical shortages and expensive rejects.

Post Electrode Cutting

Similar to the post-slitting stage, during electrode cutting, particles and debris can contaminate the web. In order to avoid this, web cleaning at this stage will clean the surface of the substrate, leading to clean and clear separation layers.

Post Electrode Cutting -
Winding -

Winding

At the winding process we suggest a number of solutions for the best results. Prior to winding, surface cleaning of the substrate is recommended to not trap contamination within the battery film wind. To overcome static issues, which can be both dangerous and extremely detrimental to the battery performance, effective static control should also be introduced. This will neutralise any static charges caused by the winding process.

Web Cleaning Solutions

With a range of specially designed contact and non-contact web cleaners available, Meech can deliver solutions for anode/cathode/separator film cleaning, for different web widths, tensions, locations and materials.

For more challenging ‘bonded’ contamination we offer a new battery cleaning range of brush surface type cleaners – with materials specially adapted for dry room applications.

CyClean-R™ Wide Web Non-Contact Web Cleaning System

CyClean-R™ Wide Web Non-Contact Web Cleaning System

Termékcsalád: Akkumulátorcellák szennyezés eltávolítása


Termékkód: CyClean-R Wide A CyClean-R a rendkívül népszerű CyClean érintésmentes szövegtisztító termékcsaládunk bővítése. A CyClean-R-t úgy terveztük, hogy megfeleljen a piacon egy olyan fejlett szövegtisztító rendszer iránti igénynek, amely a henger körül elhelyezkedő szövedékre is alkalmazható. Ezáltal a CyClean-R ideális számos alkalmazásban, különösen az alacsony feszültségű szövedékkel rendelkező alkalmazásokban. A CyClean-R speciális megoldást kínál az alacsony feszültségű szövedék tisztítására. A CyClean-R-t úgy tervezték, hogy a hengerre helyezhető legyen, ahol a legnagyobb a szövedék feszültsége, így megkerüli az alacsony feszültséggel járó problémákat, és mégis kiváló felülettisztítást biztosít. A fejlett számítási áramlástani technikával kidolgozott CyClean tisztítási technikát alkalmazza, miközben az alacsony feszültségű szövedékek okozta kihívásokat a hengeren történő tisztítással megkerüli. A készüléket a legújabb Hyperion 924IPS rudakkal szállítjuk, amelyek iparágvezető statikai eltávolítást kínálnak. A CyClean-R egyoldalas tisztítórendszerként kapható, de opcionálisan kétoldalas tisztító konfigurációban is felajánlható. A CyClean-R következetesen eltávolítja a száraz, nem kötött szennyeződéseket a szövedék felületéről (a részecskék eltávolítása 0,5 mikronig elérhető). A CyClean-R széles szövedékhez (200 mm – 699 mm) kétféle változatban kapható: fix rendszerrel vagy pneumatikus billenőnyílással. Így Ön kiválaszthatja az alkalmazásnak, a telepítésnek és a költségvetésnek leginkább megfelelő rendszert. A CyClean-R for wide web erősségének biztosítása érdekében a kialakításba egy carapace-t vezettek be, amely javítja a szerkezet merevségét a jobb teljesítmény érdekében. Ha nem biztos abban, hogy melyik rendszer lenne a legmegfelelőbb az Ön számára, kérjük, forduljon tanácsért ipari szakértőinkhez.
RoClean™-C Contact Web Cleaner

RoClean™-C Contact Web Cleaner

Termékcsalád: Akkumulátorcellák szennyezés eltávolítása


Termékkód: RoClean A RoClean a Meech legújabb kontakthálós tisztítószere, amely kiváló felülettisztítási eredményeket biztosít az akkumulátorfólia-gyártó iparban, valamint más, kivételes tisztítási szabványokat igénylő alkalmazásokban. A RoClean hatékonyan tisztítja a szövedék felületét a statikus vezérlés és a hatékony sörtéjű görgős kefe használatával. A 924IPS ionizáló rudak semlegesítik a sztatikus töltéseket a szövedéken, felszabadítják a szennyeződéseket, miközben a sörtekefe-görgők nagy sebességgel forognak a felület seprése érdekében. A szennyeződést ezután azonnal felszívják az AHU szűrőegységébe, hogy elkerüljék a felület újraszennyeződését. Mivel a RoClean egy vezetőgörgő felett vagy alatt van elhelyezve a szalaggyártó soron, elkerüli a feszültség minden problémáját, hogy magas szintű felülettisztítást biztosítson. A kétoldalas tisztításhoz két egységet lehet egymás után használni a vonalon. Az alkalmazások változó igényeinek kielégítése érdekében a RoClean kefehengerek cserélhetők. Ez lehetőséget ad arra, hogy az alkalmazás és az anyag igényeinek megfelelően a legmegfelelőbb sörtehordozót használjuk, legyen szó finom felületről vagy igényesebb alkalmazásról. Ez sokoldalúvá teszi a RoCleant számos telepítéshez és változó gyártósorhoz.

Static Control Solutions

High performance DC ionisation bars are specified where frequency, voltage and polarity can all be fine-tuned to suit material, distance and residual charge.  These include EX versions in case of flammable environments. 

To safeguard operation and log performance these are often supplied with industry 4.0 SMART control – to program bar performance instantly, and record and monitor performance in real time.

Hyperion SmartControl™ érintőképernyő

Hyperion SmartControl™ érintőképernyő

Termékcsalád: Akkumulátorcellák szennyezés eltávolítása


Termék kód: ASMARTCON-TOUCH-LANA Hyperion SmartControl™ Touch, akárcsak a BarMaster programozónk, vezérli a Hyperion™ ionizáló rudakat és érzékelőket. A SmartControl™ lehetővé teszi a felhasználók számára, hogy több csatlakoztatott Hyperion™ termék teljesítményét egy integrált érintőképernyőn keresztül, vagy távolról mobiltelefonon, táblagépen, érintőképernyőn vagy monitoron keresztül figyeljék, szabályozzák és állítsák be. Ionáram-figyelő technológiánknak köszönhetően a felhasználók könnyen nyomon követhetik az ionizációs teljesítményt. Ennek eredményeként a felhasználók valós időben végezhetnek beállításokat, így a SmartControl™ ideális választás azoknak a folyamatkezelőknek, akik inkább a saját helyi kijelzőegységüket használják. A felhasználók akár hat eszközzel is összekapcsolhatják a SmartControl™-t. Továbbá, egy bővítőegység hozzáadásával további tizenkét eszközt is csatlakoztathatnak. Maximum két bővítőegységgel SmartControl™ Touch-onként akár 30 eszköz egyidejű vezérlésére is alkalmas. A SmartControl™ érintésmentes riasztási kimenettel is rendelkezik, amely jelzi az állapotot és a tisztítási riasztásokat, segítve a kezelőket a zökkenőmentes és hatékony termelési folyamat fenntartásában. Opcionális funkciók közé tartozik a PLC ipari hálózati integráció és a visszacsatoló érzékelők. A SmartControl™ Touch vezérlőt a modern, automatizált iparágak és az Ipar 4.0 fejlődésének igényeinek megfelelően terveztük. Ezzel a szándékkal a kezelők teljes mértékben ellenőrizhetik a statikus elektromosságot, biztosítva ezzel termelési folyamataik nagyobb teljesítményét.
DUFON Antisztatikus Bt.

A portalanítás és sztatikus felületvédelem kiemelt fontosságú területek a műanyag és nyomda iparban egyaránt. A MEECH cég által kinált ionizációs levegő függőnyök, vagy akár mobil ionizáló pisztolyok, ionizátorok kiemelkedő teljesítménnyel biztosítják az Ön számára is a maximális hatékonyságot és selejtszám csökkenést!

DUFON - Sztatikus feltöltődéssel kapcsolatos problémák megoldás.

Budapest, Gábor László utca 2 térkép

Nigel Taylor (magyar, angol) : +36 (30) 280-3334
Taylor Renáta (magyar, angol) : +36 (30) 343-8623

Lépjen velünk kapcsolatba