VCSELベース加熱ソリューションで持続可能なバッテリ製造

May, 19, 2023, Ditzingen--TRUMPF Photonic Componentsは、シュツットガルトのBattery Show Europeで、リチウムバッテリ製造向けTruHeat VCSEL製品シリーズから2つの製造ソリューションを紹介する。
コンパクトなVCSELベースシステムは、直接、均一な赤外レーザ光を生成し、表面と材料を効率的に熱処理する。エネルギーロスはほぼ存在しない。「持続可能な製造装置は、以前にも増して重要である。当社のTruHeat VCSELシステムは､多くの従来型方法に比べて効率的であるだけでなく、必要なフットプリントは小さい」とTRUMPF Photonic ComponentsのVPマーケティング/販売、Ralph Guddeは､コメントしている。

バッテリ箔乾燥にVCSELsを使うことでCO2放出削減
主要なアプリケーション領域の一つは、バッテリ箔乾燥である。電極箔の活性物質を効率的、均一に乾燥でき、併せて可能な限り溶剤含有量を保持する。「バッテリ製造におけるCO2放出の最大部分は、バッテリ箔コーティングの乾燥によるものだ。当社のTruHeat VCSELシステムを使うと、エネルギー効率は、2倍以上に向上する」(Gudde)。VCSELベース加熱システムは、直接、制御され、均一にスラリーに赤外放射する。同システムは、標準的なオブンに比べてエネルギーロスは少なく、製造システム全体のフットプリントは大幅に縮小されている。保守が楽で高信頼のTruHeat VCSELシステムを使うことで､バッテリ箔乾燥プロセスは、従来の製造に比べて3倍も高速になる。

VCSELsは、パウチセル封止を3倍高速化
第2のアプリケーション分野は、パウチセル封止。このプロセスは、VCSEL加熱システムを使うことで3倍高速になる。直接熱処理による実際の封止は、1秒以下である。溶接のための熱は、パウチフォイル内側にだけ、溶接の近くに適用されるので、生産速度の向上が可能になる。熱損失やエネルギー浪費はない。TruHeat VCSELシステムは、個々のエミッションゾーンでターゲットを絞った加熱プロファイルを作るからである。個々のエミッションゾーンは、優れた封止品質を作り出す、パウチセルの専用エリアにパワーが調整できるからである。さらに、加熱は、プレス工程と分離されている、つまりシームは、プレスが始まる前に冷えている。このことは、シームの固化中の制御できない層間剥離を防ぐ。これは、従来のプロセスでは、観察されることである。結果、パウチセルの全般的な寿命が延びる。TruHeat VCSELシステムによる極めて正確な封止プロセスで皺ができないからである。セルフォーマットに応じて、VCSEL加熱システムの処理エリアは、柔軟に適用できる。

(詳細は、https://www.trumpf.com)