電池單元生產及其工藝發展還遠遠不夠。為了加快電池單元的生產速度，柏林工業大學開發了一種電池疊片工藝，從而提高產量。然而，更高的機器和工藝速度也對自動化技術提出了更高的要求。SICK 傳感器在滿足這些要求方面發揮著關鍵作用。

　　電池技術 - 電動汽車的核心

　　到 2030 年，大部分汽車將是電動汽車。因此，電池產能不斷擴張，電池工廠的預計投資額已超過 2022 年全球產量的多倍。

　　電池生產的核心工藝是 加工電極箔 和 隔膜 。不同類型的電池采用不同的加工工藝。其中包括 卷繞膜幅 ，用于生產“Jelly Rolls”。各種堆疊工藝確保電池組由單個陽極、陰極和隔膜組成。卷繞工藝具有高速和工藝穩定的特點。而電池疊片則為電池的電氣性能提供了優勢。這兩種工藝結合產生 Z 型折疊。在這種工藝中，單個電極片在折疊前就與隔膜相連。

　　高速堆疊是核心挑戰

　　在進一步發展 電池單元 堆疊和 Z 型折疊過程中，提高堆疊速度是核心挑戰。柏林工業大學機床與工廠管理研究所的處理和裝配技術部教授 Franz Dietrich 領導的團隊致力于應對這一挑戰。其中一項任務是：在加快工藝流程的同時，不得影響堆疊電極片的定位精度。

　　與依靠多步拾放操作的傳統工藝相比，柏林工業大學的研究人員開發了一種連續工藝流程：從拾放和處理到電極片的定位和對準。與目前先進的工藝相比，這種工藝流程能夠以每秒 2000 毫米的速度連續輸送材料，未來生產效率會大大提高

　　克服自動化技術的限制

　　傳統的自動化技術無法實現如此高的設備運行速度。在連續輸送過程中對各個電極片進行定位和對準，傳統的傳感器在可編程邏輯控制器時鐘信號中采集數據無法做到。然而，SICK 傳感器能夠解決這一問題。

　　柏林工業大學機床與工廠管理研究所的處理和裝配技術部研究組長 Arne Glodde 博士解釋說：“通過結合使用 SICK 的快速檢測傳感器和 Beckhoff 的 XFC 技術的時間戳，我們可以擺脫在可編程邏輯控制器時鐘信號中采集數據的方式，充分利用傳感器速度。”

　　為此同時采用了 SICK 的兩種傳感器解決方案：WLL180T-2 光纖傳感器的響應時間 ≤ 16 µs，開關頻率高達 31.2 kHz。此外，光纖傳感器還可以集成到狹窄的安裝空間中。

　　使用 SICK 的 KTS Prime 色標傳感器 甚至可以提高測量分辨率和進給速度：開關頻率高達 70 kHz，響應時間可達 3 µs。在柏林工業大學的工藝流程中使用了由光纖傳感器或 KTS Prime 色標傳感器組成的傳感器對。通過這種方式，可以檢測到進給方向上的電極片位置以及電極片前沿的角度，并在必要時進行修正。

　　光纖傳感器

　　掃描范圍和性能的國際引領者

　　WLL180

　　色標傳感器

　　創新的 TwinEye-Technologie 提升對比度識別

　　KTS Prime

　　但這還遠遠不夠：柏林工業大學的專家們還在繼續研究如何加快電池單元的 Z 型折疊過程，并與 SICK 合作進一步開發電池生產。