Next level battery manufacturing:
Innovationen, Herausforderungen, Lösungen

Komponenten für die Batteriefertigung

Next level battery manufacturing – Partikelfrei. Schmierfrei. IPA-geprüft

Mit der wachsenden Nachfrage nach Elektroautos steigt auch der Bedarf an qualitativ hochwertigen Lithium-Ionen-Batterien. Die Batteriefertigung umfasst mehrere entscheidende Komponenten, die für die Herstellung von Batterien notwendig sind. Jede Komponente muss dazu beitragen, die Qualität, Sicherheit und Leistung zu maximieren. Mit igus Komponenten wie Gleitlager- und Lineartechnik sowie Energieketten kann die Effizienz erhöht, Stillstandzeiten reduziert und die Automatisierung von Batterieproduktionsanlagen verbessert werden.

Im Idealfall erfolgt die Batterieproduktion bei minimaler Luftfeuchtigkeit und größtmöglicher Partikelfreiheit. Unsere reinraumtauglichen und ableitfähigen Kabelführungssysteme für den Trockenreinraum unterstützen diesen Prozess und sorgen für zuverlässige Leistung in der Batteriefertigung.

Anwendungsbereiche: Materialhandling, Elektrodenerstellung, Zellassemblierung, Versiegelung und Weiterverarbeitung sowie Kontrolle und Inspektion.

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Entdecken Sie auf dieser Seite:

Innovative Produkte für die Batteriefertigung

Zertifizierte Kabelführungssysteme

Zertifizierung für den Trockenreinraum
ISO-Klasse 3 oder 4
Mehr als 15 Millionen Doppelhübe
Hohe Reinheit

Zu den Trockenreinraum-Produkten

Drehkranzlager PRT-04-100

60 % leichter und 50 % mehr Raumersparnis
Verschleißfest und wartungsfrei
Partikelemissions-Test im Fraunhofer IAF-konformen Reinraum-Labor

Zum Drehkranzlager PRT-04

xiros Tragrolle

Extrem chemikalienbeständig
Einbaufertiges System erspart teure Eigenfertigung
Leicht, zuverlässig und langlebig

Zur PVC-Tragrolle

iglidur Gleitlager

Chemikalien- und medienbeständig
Hohe Lebensdauer und geringste Reibwerte
PTFE-freie und auf schädliche PFAS getestete Materialien

Zu den Gleitlagern

igubal Flanschlager

100 % schmier- und wartungsfrei
Ausgleich von Fluchtungsfehlern
Hohe Lebensdauer, geringe Reibwerte
80 % leichter als Stahllager

Zu den Flanschlagern

iglidur Halbzeuge

Selbstschmierend und sehr niedrige Reibwerte
Extreme Verschleißfestigkeit
Nach DIN EN 15860 produziert
Fertigung individueller Dreh- und Frästeile

Zu den Halbzeugen

drylin T Führungswagen TW-42

PTFE-frei
Gleitelemente aus iglidur JPF
100 % Verzicht auf externe Schmierung
Schneller Umstieg durch Abmessungsgleichheit

Zur Linearführung TW-42

drylin ZLW-Zahnriemenachse

Schmier- und wartungsfreier Betrieb
Für präzise Positionier- und Verstellaufgaben
Lange Lebensdauer

Zur ZLW-Zahnriemenachse

drylin SLW-Zahnriemenachse

Schmierfreie Linearmodule mit Spindelantrieb
Konstruiert für eine minimale Partikelemission
Zertifiziert nach ISO-Klasse 4

Zur SLW-Zahnriemenachse

Portalroboter

Pick-and-Place-Aufgaben automatisieren
Präzise und wiederholbare Abläufe mit konstanter Qualität
Höhere Arbeitsplatzsicherheit durch Übernahme unergonomischer Aufgaben

Zu den Portalrobotern

ReBeL Cobot

Präzise Bewegungen für eine genaue Positionierung
Kompaktes Design für mobile Anwendungen und einfache Integration in bestehende Arbeitsabläufe

Zu den Cobots

Handling von Batteriezellen

Die automatisierte Handhabung von Batteriezellen ist ein zentraler Faktor für die Optimierung moderner Fertigungsprozesse. Ein Raumportal wurde in einem Testaufbau eingesetzt, um Batteriezellen effizient zu entnehmen und präzise in Halterungen zu positionieren. In Zusammenarbeit mit Mitarbeitern am Förderband stellt das System montierte Batteriepacks konsistent für die nächste Prozessstufe bereit, reduziert den manuellen Aufwand und steigert die Effizienz.

Mehr zu dieser Anwendung erfahren

Zertifizierte Produkte für den Trockenreinraum

Was ist ein Trockenreinraum?

Ein Trockenreinraum für die Batteriefertigung ist eine spezielle kontrollierte Umgebung, so sowohl eine extrem niedrige Luftfeuchtigkeit als auch eine hohe Partikelfreiheit bietet. Dort wird die Luftfeuchtigkeit auf unter 1 % reduziert, oft unter 1 % relative Feuchte, was einem Taupunkt von -40°C entspricht So wird sicherzustellen, dass keine Kondensation stattfindet und keine Feuchtigkeit in die Materialien gelangt. Dies ist in einigen Prozessschritten der Batteriefertigung von großer Bedeutung, weil selbst geringe Mengen an Wasser zu Batteriebränden führen können.

Warum ist Trockenreinraum wichtig?

Höhere Produktqualität: Reduzierte Kontamination führt zu einer höheren Qualität und Zuverlässigkeit der Batteriezellen
Längere Lebensdauer: Minimierung von chemischen Reaktion verlängert die Lebensdauer der Batterien
Sichere Arbeitsumgebung: Strenge Kontrolle über gefährliche Materialien erhöht die Sicherheit für das Personal

Kabelführungssysteme

Kabelführungssysteme sind essenziell für die zuverlässige Energie- und Datenübertragung in Trockenreinräumen, die in Anwendungsbereichen wie der Elektrodenbeschichtung und Zellmontage eingesetzt werden. Um sicherzustellen, dass unsere Kabelführungssysteme den Anforderungen der trockenen Umgebung gerecht werden, haben wir sie gemeinsam mit dem Fraunhofer IPA auf Langlebigkeit und Reinheit getestet.

Das Ergebnis: Hohe Reinheit über einen Testzeitraum von 10 Monaten, 15 Millionen Doppelhübe und Zertifizierung für Trockenreinräume der ISO-Klasse 3 oder 4.

Flachbandkabel e-skin flat

Kammersystem einfach zu öffnen, Schläuche oder Verseilelemente schnell getauscht

Über 15 Millionen Doppelhübe
Bestmögliche Zertifizierung der ISO-Klasse 4
Kein sichtbarer Verschleiß, abriebfest

Zum Flachbandkabel e-skin flat

ESD-Roboter-Energieführung

Die triflex TRC-Energieketten für die 3D Bewegung sowie die Zugentlastung bestehen komplett aus ESD-Material.

ESD-Material getestet mit über 10 Mio. Zyklen für höchste Anforderungen
Zertifizierung der ISO-Klasse 4-5

Zur ESD-Roboter-Energieführung

Energiekettenserie C6

Die C6 für Reinraumanwendungen zeigt kaum messbaren Abrieb, auch bei hoher Beanspruchung

Für Anwendungen der ISO-Klasse 4
Hohe Laufruhe und Stabilität durch robustes Anschlagsystem

Zur Energiekette C6

Energieketten für hohe Dynamik

Extrem leiser, vibrationsarmer Lauf
ISO-Klasse 4

Energiekettenserie E6

Zweiteilige Wellrohre

Kompakt und einfach zu öffnen
ISO-Klasse 4

e-skin Wellrohr

Zweiteilige Wellrohre, ESD

Aus ableitfähigem Material
Reinraumhäfig mit ESD-Schutz

Ableitfähige e-skin Wellrohre

Flachbandkabel e-skin flat, ESD

Aus ableitfähigem Material
Reinraumfähig mit ESD-Schutz

e-skin flat ESD

SCARA Energieführung, ESD-Schutz

Aus ableitfähigem Material
ESD-Schutz für Reinraum ISO 1
Hohe Laufleistung

Clean SCARA Cable Solution, ESD

3D-Energiekette ESD mit Federstab

Geschlossene Bauform
Federstab erzeugt gleichbleibende Vorspannung
Kein Verhaken und reduziertes Schleudern

triflex TRC, ESD

Federstabmodul für TRC

TPE-Energie- und Signalleitungen

Für die anspruchsvolle Batteriefertigung sind unsere TPE-Leitungen die perfekte Lösung zur Energie- und Signalübertragung. Ihr abriebfester TPE-Außenmantel reduziert Partikelemissionen und ist vom Fraunhofer-Institut geprüft.

Das flexible, widerstandsfähige Material garantiert Zuverlässigkeit und Langlebigkeit selbst in dynamischen Energieketten-Anwendungen. Das Material der Leitung zeichnet sich durch eine hohe Widerstandsfähigkeit gegenüber mechanischen Beanspruchungen aus, wodurch es ideale Voraussetzungen für den Einsatz in empfindlichen Reinraumumgebungen bietet. In trockenen Umgebungen bleibt die Flexibilität des Materials erhalten, da es nur minimal Feuchtigkeit abgibt. Dadurch wird sichergestellt, dass der Außenmantel nicht porös wird und keine Bruchgefahr besteht.

Alle chainflex Leitungen sind speziell für bewegliche Einsätze entwickelt und in unserem hauseigenen Testlabor auf 5.500 m² getestet und geprüft. Zudem haben alle chainflex Leitungen eine einzigartige Garantie von bis zu 4 Jahren, was die Qualität und Langlebigkeit unterstreicht.

Geprüfte Qualität für Trockenreinräume

Kabelführungssysteme

Trockenreinraum: ISO-Klasse 4

chainflex Leitungen

Trockenreinraum: ISO-Klasse 4 - 5

Drehkranzlager PRT

Trockenreinraum: ISO-Klasse 7

Fraunhofer IPA Zertifizierungen für den Trockenreinraum

Gemeinsam mit dem Fraunhofer Institut haben wir zwei neuartige Zertifikate entwickelt, die die Trockenreinraumtauglichkeit unserer Energieketten im Langzeittest bestätigen: Die zwei neuartigen Zertifikate sind unterteilt in Pre-Aging und Aging behavior.

Das "Pre-Aging Zertifikat", das wir für unsere Energieführungssysteme e-skin soft und E14 beauftragt haben, zertifiziert die Systeme nach 15 Millionen Doppelhüben und 10 Monaten im Trockenraum. Hier erhielten wir die bestmögliche Zertifizierung der Reinraum ISO Klasse 4 (s. Tabelle 2).

Zwei unserer Reinraum-Energieführungssystem, die E6.J und die e-skin flat, wurden über einen Zeitraum von 10 Monaten auf einer Dauerlaufmaschine im Trockenraum getestet. Dabei absolvierten sie über 15 Millionen Doppelhübe. Alle zwei Monate wurden die Systeme auf ihre Reinraumklasse untersucht und zertifiziert. Die e-skin flat System überstand die Doppelhübe problemlos und erhielt die bestmögliche Zertifizierung der ISO Reinraumklasse 4. Eine höhere Zertifizierung ist nicht möglich, da die Testumgebung (Trockenreinraum der ISO Klasse 3 mit einer relativen Feuchtigkeit von <1% entsprechend einem Taupunkt von -40°C) nicht rein genug ist. Die E6.J konnte dieses Ergebnis über 4 Monate halten, verlor danach jedoch eine Reinraumklasse und schloss mit ISO Klasse 5 ab (s. Tabelle 3).

Tabelle 1: Trockenreinraum STANDARD	v = 0,5 m/s a = 1 m/s	v = 1 m/s a = 2 m/s	v = 2 m/s a = 4 m/s
E6 (IPA-Bericht 2303-1408)	ISO 4	ISO 4	ISO 4
TRC.ESD + Federstab (IPA-Bericht 2309-1461)	ISO 4	ISO 4	ISO 5

Tabelle 2: Trockenreinraum PRE-AGING	v = 0,5 m/s a = 1 m/s	v = 1 m/s a = 2 m/s	v = 2 m/s a = 4 m/s
SKS28 (IPA-Bericht 2411-1575)*	ISO 4	ISO 4	ISO 4
E14 (IPA-Bericht 2411-1575)	ISO 4	ISO 4	ISO 4

Tabelle 3: Trockenreinraum AGING BEHAVIOR	Zeit / Doppelhübe
	Zeit: nach Einlaufphase \| Doppelhübe: 0	Zeit: nach 2 Monaten \| Doppelhübe 3,2 Mio.	Zeit: nach 4 Monaten \| Doppelhübe: 5,1 Mio.	Zeit: nach 6 Monaten \| Doppelhübe: 7,5 Mio.	Zeit: nach 8 Monaten \| Doppelhübe: 10 Mio.	Zeit: nach 10 Monaten \| Doppelhübe: 15 Mio.
e-skin*	ISO 4	ISO 4	ISO 4	ISO 4	ISO 4	ISO 4
E6*	ISO 4	ISO 4	ISO 4	ISO 5	ISO 5	ISO 5