Prozesssichere Unterscheidung von Schwarztönen in der Batterieproduktion
Bild 05: Elektroden- und Separatorfolien müssen während der Produktion von Batteriezellen präzise geführt werden. Optische Mikrometer der Serie optoControl erfassen die erforderliche Kantenposition für die Bahnkantenregelung mit hoher Genauigkeit. (Quelle: Micro-Epsilon)
Bild 06: Das thicknessGauge-Sensorsystem ist mit einem Weißlicht Interferometer ausgestattet und erfasst sowohl die Foliendicke als auch die Beschichtung ab 10 µm Dicke. (Quelle: Micro-Epsilon)
Bild 07: Das thicknessConrol Quad-Messsystem überzeugt durch langzeitstabile Messungen. (Quelle: Micro-Epsilon)
Bei der Produktion von Lithium-Ionen-Akkus werden Träger folien mit einer Anode und einer Katode zu einer Energiezelle vereint. Die Anode besteht aus einer Kupferfolie, die mit einer Grafitschicht in tiefem Schwarz beschichtetet ist. Die Katode weist eine Aluminiumfolie mit einer tiefschwarzen Lithium-Metall-Oxid-Beschichtung auf. Beide Schwarztöne sind kaum voneinander zu unterscheiden. Dies ist jedoch für die einwandfreie Funktion und Zuverlässigkeit der Akkus von großer Bedeutung. Das Farbmesssystem colorSensor CFO200 in Verbindung mit dem Ringsensor CFS2-M11 löst diese Messaufgabe zuverlässig und macht die prozesssichere Unterscheidung der feinen Farbnuancen möglich. Die Messung erfolgt in Echtzeit mit hoher Präzi sion und hoher Geschwindigkeit.
3D-Überwachung des Beschichtungsauftrags an den Bahnkanten
Für die ordnungsgemäße Beschichtung von Elektroden überprüfen Laser-Scanner von Micro-Epsilon das Beschichtungsprofil am Bandrand (Bild 4). Dadurch werden Unregelmäßigkeiten in der Beschichtung und Welligkeiten erkannt. Die 3D-Laser-Scanner zeichnen sich durch hohe Dynamik, Präzision und kompakte Baugröße aus. Die neuen Sensoren scanControl 3002 basieren auf den neuesten GigE-Vision- und GenICam-Standards und können daher in vielfältige Bildverarbeitungsumgebungen eingebunden werden.
Bahnkantenregelung der Elektrodenfolie
Elektroden- und Separatorfolien müssen während der Produktion von Batteriezellen präzise geführt werden. Optische Mikrometer der Serie optoControl erfassen die erforderliche Kantenposition für die Bahnkantenregelung (Bild 5). Beim Einsatz von mehreren Sensoren kann gleichzeitig die Bahnbreite ausgegeben werden. Dank der hohen Messrate eignen sich die Mikrometer auch für die Überwachung von dynamischen Fertigungsprozessen.
Inline-Systeme zur Banddickenmessung von Separatorfolien und transparenten Kunststoffen
Zur Inline-Dickenmessung von Bandmaterialien wird das thicknessGauge-Sensorsystem eingesetzt (Bild 6). Ausgestattet mit einem Weißlicht-Interferometer erfasst es dünne Beschichtungen von Kunststofffolien ab 10 µm mit Submikrometer-Genauigkeit. Es stehen mehrere Modelle mit verschiedenen Sensortypen, Messbereichen und Messbreiten zur präzisen Dickenmessung zur Verfügung. Die Systeme nutzen je nach Anforderung an die Messaufgabe zwei optische bzw. elektromagnetische Abstandssensoren, um die Banddicke von Zellmaterial, Folien und Beschichtungen mit Mikrometergenauigkeit zu erfassen.
Messsystem zur hochpräzisen Inline-Dickenmessung von Batteriefolie
Das Messsystem thicknessControl wird zur hochpräzisen Inline-Dickenmessung von beschichteten Batteriefolien eingesetzt und überzeugt durch langzeitstabile Messungen (Bild 7). Es besteht aus einem oder zwei robusten Messrahmen, die jeweils nach Kundenanforderung mit bis zu vier Dickenmessspuren ausgestattet werden können. Damit sind bis zu acht Dickenmesskanäle in einer Messanlage möglich. Die Sensoren basieren auf dem konfokal-chromatischen Messverfahren und werden über einen Mehrkanalcontroller synchronisiert ausgewertet. Durch eine patentierte Linearisierung der einzelnen Messspuren werden Messgenauigkeiten im Submikrometerbereich erzielt.
Literatur
- Micro-Epsilon Messtechnik GmbH & Co. KG, Ortenburg: www.micro-epsilon.de