Sensorwalzen in der Batterieherstellung

Sensorwalzen in der Batterieherstellung

Sensorwalzen mit integrierter Bahnzugmessung für die Elektrodenbeschichtung in der Batterieherstellung

Die Beschichtung von Elektrodenfolien in der Lithium-Ionen-Batteriefertigung erfordert maximale Prozessstabilität und eine exakt geregelte Bahnspannung – insbesondere bei dünnen Aluminium- oder Kupferträgern, die mit hochgefüllten Slurries beschichtet werden. Schon geringe Abweichungen im Bahnzug können zu Trocknungsfehlern, Spannungsrissen, Delamination oder einem ungleichmäßigen Schichtauftrag führen. Für eine kontinuierliche Überwachung und Regelung der Bahnkräfte bietet INOMETA präzise Sensorwalzen mit integrierter Bahnzugmessung – entwickelt für den Einsatz unter realen Produktionsbedingungen in Hochgeschwindigkeitslinien.

Treten Sie noch heute mit dem Vertriebsteam von INOMETA in Kontakt und lassen Sie sich umfassend über Sensorwalzen, Bahnzugssensoren- und Wickelhülsen-Lösungen für die Batterieherstellung sowie weiteren innovativen Produkten des renommierten Herstellers aus Herford beraten. Stellen Sie jetzt Ihre Anfrage.

Mechanisch präzise Sensorwalzen für hochdynamische Coating-Prozesse

Die Sensorwalzen von INOMETA sind mechanisch hochpräzise ausgelegte Walzenkörper mit integrierten Kraftaufnehmern in den Lagerzapfen – konzipiert für Anwendungen mit sensiblen Substraten wie beschichteten Elektrodenfolien. Je nach Prozessanforderung kommen Aluminium-, Edelstahl- oder CFK-Walzen zum Einsatz, die für minimalen Durchhang und maximale Steifigkeit optimiert sind. Die Messung erfolgt direkt an der Lagerachse über hochauflösende Radialkraftsensoren – störungsarm, überlastgeschützt und vollständig integrierbar in geschlossene Regelkreise. Dank der präzisen Spannungsregelung lassen sich auch bei hohen Bahngeschwindigkeiten homogene Nassfilmdicken, stabile Schichtübergänge und ein verzugsfreier Transport sicherstellen.

Technische Merkmale der INOMETA Sensorwalzen

Die Sensorwalzen (z. B. Baureihe SWA oder Cantilever-Ausführung CLS) werden individuell an den Einsatzzweck angepasst – von der Slurry-Beschichtung bis zur Trocknungszone. Im Folgenden eine Übersicht der wichtigsten technischen Eigenschaften:

Walzenkörper:

  • Materialien: Aluminium, Edelstahl oder CFK
  • Walzenlänge: kundenspezifisch bis über 6.000 mm
  • Wandstärken: angepasst an Bahnbreite, Zuglast und Durchhangsanforderung
  • Rundlaufgenauigkeit: ≤ 35 μm/m (auch Feinstauswuchtung möglich)

Sensorik & Messprinzip:

  • Radialkraftsensoren zur Messung des Bahnzugs über die Lagerzapfen
  • Hohe Wiederholgenauigkeit bei wechselnden Prozessbedingungen
  • Schutz gegen Überlastung durch Festanschläge im Lager
  • Kompatibilität mit Messverstärkern und digitalen Schnittstellen

Lagertechnik:

  • Fest-/Loslageranordnung mit Leichtlaufschmierung
  • Hochbelastbare Wälzlager für Temperaturen bis 120 °C
  • Berührungslose Labyrinthdichtung zur Medienresistenz

Oberflächen & Beschichtungen:

  • Glatte, spiralisiert oder rautiert strukturierte Oberflächen für definierte Traktion
  • PROTEK®-Beschichtungen für Antihaft-, Verschleiß- und Temperaturbeständigkeit
  • Alternativ: Hartanodisation, Gummierung

Flexible Systemintegration durch modulare Sensortechnologien

Je nach Anlagenlayout und Materialfluss stehen verschiedene Sensortypen zur Verfügung – darunter klassische Sensorwalzen SWA, platzsparende Cantilever-Varianten CLS/CSW sowie RMA– und WTS-Bahnzugsensoren, die ohne mechanische Umbauten direkt in bestehende Systeme integriert werden können.
Diese Vielfalt ermöglicht eine nahtlose Integration in kontinuierliche Coating- oder Kalandrierlinien – sowohl in horizontaler als auch vertikaler Einbaulage. Auch bei geringen Umschlingungswinkeln oder minimaler Walzenanzahl lässt sich eine präzise Zugkraftregelung realisieren.

Vorteile beim Einsatz in der Batterieproduktion

  • Konstante Beschichtungsqualität durch präzise Bahnzugregelung – verhindert Edge-Build-up, Schlierenbildung und Rissbildung an der Substratkante.
  • Stabilisierung empfindlicher Substrate – auch bei sehr dünnen oder mechanisch sensiblen Elektroden- und Separatorfolien.
  • Zuverlässige Prozessüberwachung – frühzeitige Erkennung kritischer Spannungswerte vor Materialversagen oder Bahnabriss.
  • Integration in Closed-Loop-Regelkreise – für stabile, reproduzierbare Spannungsprofile bei dynamischen Geschwindigkeitswechseln.
  • Geringere Ausschussraten durch homogene Schichtaufträge und reduzierte Delamination in Folgeprozessen.
  • Minimierte Stillstandszeiten durch stabile Regelparameter und schnelle Reaktion auf Störungen.
  • Digitale Schnittstellenfähigkeit – ermöglicht Einbindung in Industrie-4.0-Infrastrukturen und automatisierte Produktionslinien.
  • Rückführbare Prozessdaten – für lückenlose Chargendokumentation und qualitätsgesicherte Fertigung.
  • Kompakte Bauformen für enge Einbauverhältnisse – z. B. Cantilever-Sensorwalzen (CLS/CSW) für Reinraumbereiche.
  • Hohe Medienbeständigkeit – wisch- und reinraumgeeignete Oberflächen für hygiene-kritische Prozesse.
  • Reduzierter Materialverbrauch – durch frühzeitige Fehlererkennung und reduzierte Maschinenbelastung.
  • Skalierbar & anpassbar – für alle gängigen Coating-, Kalandrier- und Laminierlinien im Batteriebereich.

Anwendung in der Elektrodenbeschichtung – von der Slurry-Zone bis zur Trocknung

INOMETA Sensorwalzen ermöglichen eine durchgängige Bahnspannungsregelung in allen kritischen Prozessabschnitten der Elektrodenbeschichtung.

Typische Einsatzbereiche:

  • Zwischen Abrollung und Beschichtungseinheit
  • Direkt an der Slurry-Applikation (Slot-Die, Rakel)
  • Vor und nach der Trocknung
  • Im Wendebereich bei beidseitiger Beschichtung
  • Zur Kalibrierung bei Material- oder Chargenwechsel

Die Sensorwalzen lassen sich auch in bestehende Anlagen integrieren – ideal zur Nachrüstung in Coating-Linien mit erhöhter Präzisionsanforderung.

Ihr Partner für sensorbasierte Präzision und digitale Prozessintegration

INOMETA ist Ihr spezialisierter Partner für innovative Walzenlösungen in der Batterieherstellung – von Sensorwalzen mit integrierter Bahnzugmessung bis hin zu Kalanderwalzen, Wickelhülsen und beschichteten Funktionswalzen für anspruchsvolle Substrate. Neben der mechanischen Präzision bieten wir mit INOid® zur Bauteilidentifikation und INOlogic® zur Anbindung an digitale Steuerungssysteme auch die passende Infrastruktur für vernetzte, zukunftssichere Produktionslinien.

Nehmen Sie jetzt Kontakt zu unserem Vertriebsteam auf – wir unterstützen Sie bei der individuellen Auslegung für Ihre Produktionslinie in der Batteriefolienfertigung.

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