应用案例 | 德克威尔助力锂电涂布机高速、高精度、稳定涂布

• 关键词：德克威尔,远程IO,锂电涂布机
• 摘要：作为绿色低碳能源，新能源是我国多轮驱动能源供应体系的重要组成部分，对于改善能源结构、保护生态环境、应对气候变化、实现经济社会可持续发展具有重要意义。锂电技术是未来新能源领域的重要技术之一，它不仅具有高能量密度、安全可靠等优点，广泛应用于电动汽车、储能、消费电子等领域，也是未来的主流能源之一。

一、锂电涂布机

锂电涂布机规模占锂电设备总规模的15-18%，为锂电设备核心生产装备之一。

在锂电池迅速扩产带动下，锂电涂布机市场规模也持续扩张，数据显示：2021年全球锂电涂布设备市场规模为127亿元，同比增长59%；其中中国市场占比72.4%，市场规模为92亿元，同比增长1.4倍。

近年来，在企业努力下，我国涂布机国产化程度不断提升，根据GGII数据：2021年我国锂电设备国产化程度超85%，其中涂布设备国产化程度已超98%；我国国产涂布设备在涂布速度、涂布宽度、集采厚度、涂布精度等各方面性能已逐渐接近或赶超日韩企业。

涂布工艺是一种基于对流体物性的研究，将一层或者多层液体涂覆在一种基材上的工艺，基材通常为柔性的薄膜或者衬纸，然后涂覆的液体涂层经过烘箱干燥或者固化方式使之形成一层具有特殊功能的膜层。锂离子电池极片涂布的方式目前主要有逗号辊转移涂布、狭缝挤压涂布。

涂布速度、张力的稳定决定着被涂材料的薄厚程度以及产品的品质。被涂材料越薄，则单位体积的电池容量越高。速度越高，产量越高，成本越低。

二、德克威尔远程I/O模块在锂电涂布机中的应用

该项目为新能源行业中锂电池制片工艺段，用于正负极预涂层涂布和正负极浆料涂布。

该线体长度为80米左右，在供料单元、涂布单元、背辊、烘干、上下模都应用了用我司EX系列远程IO，应用大量数字量信号与模拟量信号。

该设备使用西门子1512SP控制器主站，搭配德克威尔EX-1110卡片式远程IO，主要负责位置传感器的到位信号，温控仪的温度检测，485通讯主要为MODBUS-RTU的变频器读写，用于烘干箱鼓风机和排风机的控制。

该条线对于各工位信号的精度和响应时间要求较高，适应了恶劣的工作环境，为涂布线的稳定运行提供的有利保障。

三、德克威尔EX系列远程I/O

产品特点：

1. 通信稳定，响应快，操作便捷，效率高；

2. 总线协议丰富，支持多种通讯协议，例如：EtherCAT、PROFINET、DeviceNet、CC-Link、 EtherNET/IP、Modbus-RTU、CC-Link IEF Basic等；

3. 信号类型丰富，可满足工厂自动化与过程自动化控制。支持数字量、模拟量、温度模块、编码器模块、自由通讯模块；

4. 结构紧凑，模块体积小，单个I/O模块最大支持32数字量信号点；

5. 扩展能力强，单个适配器最大可扩展32片I/O模块，耦合器扫描速度快；

6. 简单易用，标准DIN35导轨式安装，直插式端子，免工具安装。