Fertigungsstrecke für Aluminium-Polymer-Zellen

Ausschlusskriterien: 2 × Glovebox beidseitig bedienbar mit je 8 Handschuhen; vollautomatische Argon-Gasreinigung mit aktiver Abreicherung von O2 und H2O auf Gleichgewichtswerte < 1 ppm; 2 × Bandstahlschnitt inkl. Gestell, pneumatischer Antrieb; Stapeleinheit zum präzisen und blasenarmen Übereinanderlegen der Elektroden zu einer Zelle; Ultraschallschweißtechnik 20 kHz / 4 kW; Siegeln mit Gestell, pneumatischer Antrieb; Siegeln unter Vakuum und unter Umgebungsbedingungen; Maximale zur Verfügung stehende Fläche zur Aufstellung der Anlage: 7,0 m × 2,7 m (B × T); Maximale Bodenlast: 20 kN/m²; Zur Verfügung stehende Medien: Kühlwasser, Abluft, Druckluft, Argon, Stickstoff, Argon/Wasserstoff 5 %; Liefertermin & Lieferung frei Verwendungsstelle; Werksabnahme im Werk des Anbieters: Demonstration aller geforderten Prozessschritte anhand von Testmaterialien an Luft; Endabnahme Teil 1 an der TU Bergakademie Freiberg: Demonstration aller geforderten Prozessschritte anhand der realen Anoden und Kathoden unter Argon ; Endabnahme Teil 2: Fertigung von 3 Zellen nach Spezifikation am Aufstellort an der TU Bergakademie Freiberg; Einweisung vor Ort in Bedienung und Handhabung; Nutzertraining für ca. 3 Personen; 24 Monate Gewährleistung Bewertungskriterien Glovebox-Verbund aus 2 doppelseitigen Boxen mit je 8 Handschuhen: Länge jeder Box innen: min. 2000 mm; Tiefe jeder Box innen: min. 1200 mm; Höhe jeder Box innen: min. 900 mm; 4 × Sichtscheiben kratzfest; Beleuchtung Vorderseite und Rückseite für manuelles Arbeiten; 2 × Schnellverschluss-Scheibenrahmen; 8 × Handschuhstutzen rund inkl. Handschuhe (Rückseite); 8 × Handschuhstutzen oval inkl. Handschuhe (Vorderseite); 8 × Handschuh-Innenverschlussdeckel (Rückseite); 2 × Überdruck-Sicherheitsventil 12,5 mbar; Vakuumschleuse Ø 390 × 600 mm T-Form zur Verbindung der zwei Gloveboxen inkl. Tablett; Vakuumschleuse Ø 150 × 400 mm an linker Seitenwand der rechten Glovebox inkl. Auszug-Tablett; Vakuumofen mit mind. 150 °C mit Ø 150 × 400 mm an linker Seitenwand der linken Glovebox inkl. Temperaturregler; stabile, beidseitig ausziehbare Tabletts in allen Schleusen; ölfreie und chemiefeste Vakuumpumpe, z. B. Scroll-Pumpe mit min. 12 m³/h Saugleistung; Doppelseitiger Boxkörper aus korrosionsbeständigem Edelstahl mit leicht zu reinigender Oberfläche, Werkstoffgüte 1.4301 (SUS304) mit gebürsteter Oberfläche; System-Leckrate <0,05 Vol.%/h (Klasse 1 gemäß ISO 10648-2); Hängeregal an Boxdecke Gasreinigung: 2-Filter-Reinigungssystem; Umwälzgebläse max. 88 m³/h, frequenzgeregelt, vibrationsgedämpft, ohne aktive Wärmeeintragung; Systembedienung über Touchpanel (Farbdisplay, Displaygröße mindestens 7”); System-Arbeitsdruck von Unterdruckbetrieb bis Überdruckbetrieb einstellbar, Druckbereich wählbar von −15 mbar bis +15 mbar; automatische Druckregelung der Glovebox; Regeneration des Filters mit automatischer Ablaufsteuerung; Fußpedal zur Regulierung des Boxinnendrucks; ölfreie und chemiefeste Vakuumpumpe, z. B. Scroll-Pumpe mit min. 12 m³/h Saugleistung; 2-Box-Verrohrung zum gleichzeitigen oder alternativen Umwälzen der zwei Gloveboxen; Verrohrung an der Boxdecke, um einen diagonalen Gasfluss durch die Box zu ermöglichen; Abluftzusammenführung aller Gasausgänge zu einem einzigen Abluftausgang; O2-Sensor mit elektrochemischer Messzelle für den Bereich 0…1000 ppm; H2O-Sensor für den Bereich 0…500 ppm; Boxspüleinrichtung min. 200 l/min; aktive Kühlung der Arbeitsatmosphäre z. B. durch Wärmetauscher 800 W; Regenerierbarer Lösemittelfilter mit Molekularsieb-Absorber und einer Beladung von min. 8 kg; Aufzeichnung mit Trendanzeige von Druck, O2- und H2O-Werten; Gasverbrauchsmessung; Lecktest O2-Anstiegsmethode; Datenschnittstelle; Prozessmanagement für das Gesamtsystem und Integration der Glovebox sowie aller Komponenten in ein Gesamtsystem; Elektrodenzuschnitt (Konfektionieren): Werkzeug für Anode gemäß Abb. 2; Werkzeug für Kathode gemäß Abb. 2; 2 × Positionierung der Elektrode anhand der Beschichtungskante für den Bandstahlschnitt; 2 × permanente Fixierung der geschnittenen Elektroden nach dem Bandstahlschnitt bis zum Stapeln; Steuerung über Touchpanel; Single-Sheet-Stacker für Festelektrolyt-Zellen: optische Ausrichtung inkl. Beleuchtung mittels Kamera; 2 × Magazin Anode gemäß Abb. 1; 2 × Magazin Kathode gemäß Abb. 1; Möglichkeit die Zelle unter Unterdruck zu fügen; 2 × Zellstapelträger; 2 × Fixierung der Elektroden zum Entfernen der Folie vor dem Fügen; Individuelle Greifer für Anode/Kathode zur Vermeidung von Querkontamination; Genauigkeit innerhalb eines Kompartment Anode zu Kathode: max. Abweichung von Sollposition ± 0,3 mm; Stapelgenauigkeit innerhalb des Ablagemagazin: max. Abweichung von Sollposition ± 1 mm; Realisierung Stapelreihenfolge gemäß Abb. 3; Steuerung über Touchpanel Ultraschallschweißen der Stromableiter: Produktaufnahme mit Positionen für Ableiterschweißen von Anode und Kathode gemäß Abb. 4; Positionsgenauigkeit des Werkstückträgers: ± 0,5 mm; Werkzeugsatz: 10 × 3 mm²; Parametereinstellung und Parameterspeicherung über Touchpanel Siegeln: Produktaufnahme zur Positionierung des Zellstapels gemäß Abb. 4; Werkzeug für Wärmesiegeln mit Kontur für die Ableiterseite; Siegeltemperatur: 50 – 210 °C; Genauigkeit: ± 3 °C; separat regelbar für Siegelbacken oben und unten; Siegellänge: 200 mm; Siegelbreite: (6 ± 0,1) mm; Siegelkraft: 0,1 – 1 MPa; Siegeldauer: 0,1 – 10 s; Steuerung über Touchpanel Vakuum-Siegeln: Impulssiegeln (Siegelbacken nicht konturiert); Produktaufnahme zur Positionierung des Zellstapels im Vakuum gemäß Abb. 4; Kammerdruck: einstellbar 1 mbar bis Umgebungsdruck; Saugleistung Pumpe: 12 m³/h; Siegeltemperatur: regelbar bis 210 °C; Aufheizzeit: max. 1 s; Siegellänge: 200 mm ; Siegelbreite: (6 ± 0,1) mm; Siegelkraft: 0,05 – 0,25 MPa; Siegeldauer: 0,5 – 5 s; Einstellung Siegelparameter über Touchpanel; Start-Taster direkt am Gerät; Service: Reaktionszeiten und Servicezeiten