Rengöring med hjälp av fryst koldioxid i batteriproduktion Rengöring med hjälp av fryst koldioxid är en torr rengöringsmetod som lämpar sig för en stor mängd applikationer till exempel vid tillverkning av litium-jon batterier och bränsleceller. Processen kan lätt integreras i en automatiserad produktion och används redan industriellt för till exempel rengöring av kontaktytor på battericeller. FOTO: SHUTTERSTOCK/SERGII CHERNOV.
KOLSYRENÖ – TORRT, EFFEKTIVT OCH KLIMATNEUTRALT Det tyska företaget ACP Systems har för dessa tillämpningar utvecklat en effektiv och jämförelsevis kostnadseffektiv metod som lätt kan integreras i automatiserad produktion. Tekniken gör det möjligt att avlägsna partikelföroreningar mindre än en mikrometer. Även filmföroreningar kan tas bort partiellt eller på hela ytor tillförlitligt och reproducerbart. Processen används redan för olika tillämpningar i samband med serieproduktion av litium-jon batterier. Det gäller bland annat rengöring av kontaktytor av olika former och blyramar eller kontaktytor på kretskort. Eftersom även en minimal kontaminering på kontaktytor kan påverka den elektriska ledningsförmågan är det viktigt att partikel- och filmföroreningar avlägsnas. Tekniken används också vid tillverkning av bränsleceller. Det kan gälla rengöring av bipolära plattor tillverkat av
FOTO: ACP SYSTEMS AG.
O
avsett om det är batterier till elbilar eller utrustning för stationär energilagring utgör litium-jonbatterier en betydande del av kostnaden. Tillverkningen har medfört ett antal nya och modifierade processer för rengöring av komponenter.
Batterimodul.
ett rostfritt material efter det att det bearbetats med hjälp av laser. De stänk som laserprocessen lämnar på godsytan måste tas bort för att inte försämra den elektriska kontaktresistensen. FLYTANDE KOLOXID BILDAR KRISTALLER Systemet kallas quattroClean och har ett nötningsfritt dubbelmantlat munstycke där flytande koldioxid matas in. Den passerar genom munstycket och expanderar vid utgången för att bilda fina CO₂-kristaller. Dessa styrs sedan av en separat mantelstråle med tryckluft och accelereras till supersonisk hastighet. Strålen är lätt att fokusera på ett specifikt område. Vid inverkan på rengöringsytan samverkar fyra olika mekanismer: termiskt, mekaniskt, upplösning och sublimering för att avlägsna föroreningar. Dessa blåses bort från ytan av tryckluften och tas om hand av det integrerade sugsystemet. Eftersom den kristallina koldioxiden sublimerar helt under rengöringssteget är de behandlade ytorna torra och kan direkt transporteras till nästa steg i produktionskedjan. FLEXIBEL INTEGRATION Skalbarheten och den kompakta storleken på rengöringssystemet quattroClean gör
Rengöring av batterier.
att det kan integreras nästan var som helst i en automatiserad produktionslinje för batterier eller bränsleceller. Processen är utformad och validerad enligt kund- och applikationskrav genom tester i ACP:s tekniska center. För att säkerställa enhetliga resultat övervakar ett sensorsystem strålen vid varje munstycke. Tillförseln av tryckluft och koldioxid till munstyckena samt processtiden övervakas också. De uppmätta värdena lagras automatiskt och kan överföras via standardgränssnitt till ett överordnat system för att samla in alla produktionsdata. TEXT: DORIS SCHULZ
37
