Tester per cortocircuito di film accoppiato in alluminio

Tester di cortocircuito per film laminato in alluminio per celle a sacchetto - TOB-ADT-001

Test di isolamento a tre punti tra le linguette della cella e lo strato di alluminio del film laminato, dopo la sigillatura superiore e laterale e prima del riempimento dell'elettrolita

Panoramica del prodotto e applicazioni ideali

Una cella a sacchetto è avvolta in un film laminato a tre strati: nylon all'esterno, foglio di alluminio al centro, uno strato termosaldate CPP all'interno. La sigillatura si ottiene fondendo tale strato interno e, se la temperatura di sigillatura è troppo alta o la pressione è irregolare, il CPP si assottiglia o si perfora. L'alluminio si trova quindi esposto a contatto con una linguetta e una cella che supera ogni altra ispezione porta un cortocircuito nella fase di riempimento. TOB-ADT-001 è lo strumento che lo rileva mentre la cella è ancora asciutta.

Il test consiste in una misurazione a tre punti, non in un semplice controllo di continuità: una sonda sulla linguetta positiva, una sulla linguetta negativa, una sullo strato di alluminio del film stesso, con il tester Yangzi YD9820A che effettua la lettura tra di essi. Una cella integra registra valori nell'ordine dei megaohm e oltre in entrambe le direzioni; una sigillatura danneggiata registra valori bassi e viene scartata prima di sprecare elettrolita su di essa. La macchina si colloca direttamente a valle della lavorazione con sigillatrice automatica superiore e laterale per celle a sacchetto e a monte del riempimento.

La produttività dichiarata è di 600 celle all'ora e oltre, con celle fino a 200 x 200 x 12 mm. Le sonde sono regolabili in posizione, la piastra di posizionamento si adatta alla cella e il dispositivo di perforazione entra in contatto con il film attraverso la sua superficie esterna senza preparare alcun campione. Con dimensioni di 530 x 450 x 465 mm e un peso di 30 kg, trova spazio su un banco da lavoro, il che rende pratico un controllo al 100% anziché a campione.

• Linee di produzione di celle a sacchetto che eseguono un controllo al 100% tra la sigillatura superiore-laterale e il riempimento.
• Celle fino a 200 x 200 x 12 mm, inclusi l'incavo formato e le relative linguette.
• Studi sui parametri di sigillatura: verifica di una nuova temperatura o pressione prima che entri nella SOP.
• Controlli in accettazione sul film e sulle celle sigillate provenienti da un fornitore.
• Non è un test hipot a livello di cella o un test di sovraccarico e non sostituisce il controllo finale dell'isolamento.

Indicaci la tua applicazione, le specifiche richieste, la quantità e il paese di consegna. Il nostro ingegnere confermerà il prodotto o la configurazione adatta.

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Specifiche complete

1. Macchina e processo

Il tester come fornito: banco prova e testina di sondaggio a sinistra, strumento e scatola di controllo in basso, piastra di sicurezza tra l'operatore e le sonde.

2. Tester di isolamento: Yangzi YD9820A

Lo strumento di misurazione è un tester di resistenza di isolamento programmabile Yangzi YD9820A, integrato nella scatola di controllo anziché fornito come unità da banco separata. Le sue specifiche determinano la risoluzione del giudizio, pertanto sono elencate integralmente di seguito.

Il modello YD9820A montato nella scatola di controllo: tensione e resistenza sul display, soglia di cernita impostata tramite pulsante.

La tensione è impostabile a partire da 10 V, il che è importante per i sottili strati di CPP: un test troppo elevato può di per sé perforare una termosaldatura integra e creare il difetto che stava cercando.

3. Alimentazione e servizi ausiliari

In che modo il test a tre punti rileva un difetto di tenuta

Un singolo controllo di continuità tra una linguetta e il film non è in grado di indicare dove sia il problema, né di distinguere tra una reale violazione e una sonda che semplicemente non è riuscita a stabilire il contatto. Tre punti risolvono questo problema: lo strumento misura il valore linguetta-film per il lato positivo, linguetta-film per il lato negativo e linguetta-linguetta, pertanto una lettura bassa su una coppia e una lettura pulita sulle altre indica il bordo di una singola tenuta anziché l'intera cella.

Il contatto con il film è la parte critica, poiché la superficie esterna è in nylon. Il dispositivo di perforazione serve esattamente a questo: stabilisce un contatto definito attraverso lo strato esterno in una posizione scelta dall'operatore, invece di chiedere a qualcuno di tenere una sonda premuta a mano contro una busta liscia e scivolosa. Una piastra di sicurezza si trova tra l'operatore e la testa della sonda, e la testa scende sotto pressione pneumatica solo una volta che la cella è in posizione.

I gruppi di sonde: ciascuno è regolabile in posizione, in modo che la stessa testa possa coprire una piccola cella per telefono e una busta da 200 mm senza parti di ricambio.

La ripetibilità è garantita dalla piastra di posizionamento, non dall'occhio dell'operatore. La piastra viene impostata sul profilo della cella una sola volta, la cella cade nella stessa posizione ogni volta e le posizioni delle sonde rimangono quelle impostate. È questo che consente al test di essere eseguito manualmente a 600 celle all'ora: l'operatore carica la cella contro un finecorsa anziché dover mirare a una linguetta.

Il banco di prova con il suo limite regolabile: la cella si posiziona contro la piastra, le sonde si appoggiano sulle linguette e il verdetto viene visualizzato sullo strumento.

Il verdetto stesso è un segnale di smistamento. Lo YD9820A confronta la lettura con una soglia preimpostata e genera l'esito di conformità o non conformità, con un cicalino che può essere configurato per suonare solo in caso di errore - l'impostazione utilizzata dalla maggior parte delle linee, poiché un cicalino che suona per ogni cella buona smette di essere udito dopo la prima ora.

Configurazione e parti di ricambio

La macchina viene fornita come stazione di ispezione completa piuttosto che come struttura dotata di uno spazio per imbullonare uno strumento. Gli otto elementi sottostanti sono ciò che la rende un'unità singola.

• Dispositivo del banco di prova - la piattaforma su cui si alloggia la cella, completa di piastra di posizionamento.
• Dispositivo di perforazione - stabilisce il contatto elettrico attraverso lo strato esterno in nylon del film.
• Piastra di protezione di sicurezza - si posiziona tra l'operatore e la testa di tastatura discendente.
• Piastra di posizionamento regolabile - imposta la posizione della cella e di conseguenza la ripetibilità.
• Dispositivo di guida - mantiene la testa in traiettoria lineare durante la discesa.
• Quadro elettrico di comando - alloggia lo strumento e i controlli pneumatici.
• Un set di strumenti di prova - lo Yangzi YD9820A, cablato all'interno del quadro.
• Elenco delle parti di ricambio - i materiali di consumo sottostanti, quotati insieme alla macchina.

Caratteristiche ingegneristiche chiave

• Tre punti invece di un controllo di continuità. Linguetta positiva sulla pellicola, linguetta negativa sulla pellicola e linguetta su linguetta, cosicché una lettura bassa indichi un bordo di saldatura anziché l'intera cella.
• Tensione di prova da 10 V a 1000 V. L'estremità inferiore è importante: un sottile strato in CPP può essere perforato da un test troppo energetico, e un tester che crea difetti è peggio di nessuno.
• Misurazione da 1 kΩ a 1 TΩ con uscita di superamento / fallimento. Lo strumento effettua la selezione rispetto a una soglia preimpostata e aziona un cicalino, in modo che il verdetto non dipenda dalla lettura di un display da parte dell'operatore.
• Dispositivo di perforazione per il lato in nylon. Il contatto viene stabilito attraverso lo strato esterno in un punto prescelto, senza preparare un campione o tenere una sonda a mano contro una busta scivolosa.
• Sonde regolabili più una piastra di posizionamento. La cella si posiziona contro un fermo e le sonde rimangono dove sono state impostate, il che rende possibili 600 celle all'ora con caricamento manuale.
• Formato da banco. 530 x 450 x 465 mm e 30 kg, funziona con monofase a 220 V e aria da 0,4 a 0,8 MPa, quindi può essere posizionata alla fine di una termosaldatrice anziché in un reparto separato.
• Piastra di sicurezza e discesa pneumatica. La testa si abbassa solo quando la cella è alloggiata e le mani dell'operatore rimangono dietro la protezione.
• Strumento integrato, non sfuso. Il YD9820A è collegato al quadro elettrico, quindi la lettura, la soglia e il segnale di scarto fanno parte di un unico sistema anziché di un misuratore da banco che qualcuno deve sorvegliare.

Perché questo test si colloca tra la sigillatura e il riempimento

La sigillatura del lato superiore è un'operazione di calore e pressione e la sua modalità di guasto è silenziosa. Lo strato di CPP è il più sottile dei tre e pochi gradi in più o uno spazio vuoto nella barra saldante lo assottigliano fino a esporre l'alluminio sottostante. Visivamente non cambia nulla. La sigillatura è visivamente intatta, la cella supera il controllo dimensionale e il difetto si manifesta solo dopo l'introduzione dell'elettrolita, momento in cui la cella è da scartare e, nel peggiore dei casi, si tratta di una cella che ha ceduto dopo la spedizione.

Eseguire il test prima del riempimento modifica gli aspetti economici anziché la fisica. Una cella a secco che fallisce è una cella più un pezzo di film; una cella riempita che fallisce è una cella, il film, l'elettrolita, il ciclo di formazione e la manodopera relativa a tutti e tre. Su una linea che produce centinaia di celle all'ora, individuare le falle nella sigillatura nella fase a secco è uno dei controlli di qualità più economici disponibili, motivo per cui questa fase consiste solitamente in un controllo al 100% anziché a campione.

La misurazione è una resistenza di isolamento, quindi la questione riguarda la definizione della soglia. Se è troppo bassa, passa una sigillatura marginale; se è troppo alta, le celle buone vengono scartate perché una superficie di CPP asciutta fornisce una lettura inferiore rispetto a una completamente bagnata. L'approccio abituale consiste nel definirla in base alla propria popolazione: misurare qualche centinaio di celle buone, osservare la distribuzione e posizionare il limite ben al di sotto della lettura buona più bassa ma molto al di sopra di una reale falla, che fornisce ordini di grandezza inferiori.

Questa fase non sostituisce il test di rigidità dielettrica (hipot) eseguito successivamente nella linea. Un battery cells hipot hot press and short circuit tester opera sulla cella assemblata a una tensione maggiore e verifica il sistema di isolamento finito; questa macchina controlla l'interfaccia di sigillatura mentre la cella è ancora aperta in corrispondenza della porta di riempimento. Eseguire entrambi i test è normale e permette di individuare difetti diversi.

Ciò che lo strumento non può fare è indicare in quale punto della sigillatura si trovi la falla o quanto sia resistente la sigillatura stessa. Fornisce un verdetto, non una diagnosi. Quando un lotto inizia a presentare difetti, i passaggi successivi consistono in un test di pelatura della resistenza della sigillatura e in un'analisi del profilo della barra saldante: il tester indica che qualcosa è cambiato, ma non cosa.

Note operative e sicurezza

1. Prima di una lavorazione

• Riscaldare lo strumento. Sono necessari circa 15 minuti affinché il YD9820A rientri nella sua precisione nominale; una prima lettura eseguita a freddo costituisce un numero, non una misurazione.
• Azzerare a circuito aperto con le sonde lontane da qualsiasi elemento, quindi impostare la tensione di test e la soglia di superamento/fallimento per il tipo di cella in esame.
• Controllare l'aria. Aria secca da 0,4 a 0,8 MPa e una testa che scende e risale dolcemente senza trascinamenti.
• Impostare la piastra di posizionamento sul profilo della cella e verificare che tutte e tre le sonde poggino sul metallo e non sul film o nel vuoto.

2. Durante il funzionamento

La stessa cella prima che le sonde scendano e con la testa a contatto: la sequenza imposta dall'interblocco.

Caricare la cella contro l'arresto, tenere le mani dietro la piastra di sicurezza e lasciare che la testa si abbassi autonomamente. Leggere il verdetto dal segnale di selezione anziché dal display e riporre immediatamente uno scarto in una scatola separata: una cella difettosa che torna nel vassoio delle celle buone rappresenta esattamente il guasto che questa macchina è progettata a prevenire. A una velocità di 600 celle all'ora si hanno a disposizione circa sei secondi per cella, quindi la sequenza di movimentazione deve consistere in un unico movimento, non in tre.

3. Manutenzione

• Sonde (PH-5H, dieci in dotazione) costituiscono il materiale di consumo: una punta smussata o sporca fornisce letture elevate e genera falsi positivi. Sostituirle secondo la programmazione anziché in caso di guasto.
• Lama di perforazione di produzione interna; mantenerla affilata e sostituirla quando il contatto diventa inaffidabile.
• Circuito pneumatico: mantenere puliti il filtro e il regolatore e verificare che la valvola solenoide 4V210 non si blocchi, anomalia che si manifesta con una discesa lenta della testa.
• Strumento: azzerare nuovamente a circuito aperto all'inizio di ogni turno; le letture presentano una deriva termica superiore a quanto suggerito dalle specifiche.

Versione precedente e modifiche apportate da questo aggiornamento

Il codice del modello non è cambiato, ma la macchina sì. La versione attualmente fornita include un tester di isolamento programmabile anziché l'unità analogica utilizzata in precedenza, inserito in una struttura più piccola e leggera, con una produttività dichiarata e una soglia minima di pressione dell'aria più elevata. Le due fotografie sottostanti mostrano la versione precedente: sono state conservate poiché costituiscono l'unica documentazione di quel cabinet e del relativo strumento e perché fanno parte di questa pagina dal gennaio 2024.

Una dimostrazione della versione precedente è incorporata di seguito. La macchina nel video è il cabinet precedente con lo strumento analogico, mantenuto poiché mostra come veniva eseguito il test prima dell'aggiornamento, e non come descrizione della versione attuale.

Video registrato sulla versione precedente, prima dell'aggiornamento del 2026.

Seguono due fotogrammi dello stesso periodo. Un video non mostra il pannello dello strumento in modo sufficientemente chiaro da consentire di leggere il numero di modello, e quel numero - YD2661A - costituisce la prova più chiara di ciò che è cambiato.

Versione precedente: il cabinet precedente, due unità fianco a fianco.

Versione precedente: strumento analogico YD2661A, ora sostituito dallo YD9820A.

Fotografie della versione precedente, conservate a titolo di riferimento. La fornitura attuale corrisponde alla versione specificata nelle tabelle sopra.

Certificazione, brevetti e registro delle consegne

1. Certificati del sistema di gestione

Lo stabilimento che produce questo tester detiene la certificazione ISO 9001 con il numero 3050260408100Q, emessa l'8 aprile 2026 e valida fino al 7 aprile 2029, insieme alle certificazioni ISO 14001 (305026082585E) e ISO 45001 (305026082584HS). Al momento non è detenuto alcun certificato CE per il modello TOB-ADT-001, ma la marcatura CE può essere fornita su richiesta e viene quotata insieme all'ordine.

2. Brevetti detenuti dal fondatore

Dany Huang, Ph.D., fondatore e amministratore delegato, è entrato nel settore nel 2002 occupandosi di materiali per celle a sacchetto (pouch cell), è passato alle celle cilindriche e prismatiche con involucro in alluminio e ha fondato TOB NEW ENERGY nel 2012. A settembre 2026 detiene 55 brevetti cinesi: 5 brevetti d'invenzione concessi, 45 modelli di utilità e 5 domande pubblicate. Le rivendicazioni riguardano il lato delle celle e dei processi - strutture degli elettrodi, formulazioni e gestione dei gas - piuttosto che questo strumento.

3. Storico delle ricerche

Il nostro indice delle citazioni contiene 707 record e 70 di essi menzionano un modello TOB specifico; nessuno menziona il modello TOB-ADT-001. Due record riguardano il comportamento in cortocircuito delle celle, ma citano TOB come fornitore di apparecchiature e materiali per il lavoro degli autori stessi, e non questo tester, quindi non vengono citati qui come prova dello stesso. Uno strumento di questo tipo viene acquistato in base alle sue specifiche di misura e alla sua collocazione in una linea, non in base alle pubblicazioni.

4. Progetti di riferimento

Nessuno dei due progetti seguenti ha ordinato questo tester; essi sono citati in quanto rappresentano i due ambienti di celle a sacchetto (pouch cell) in cui rientra una fase di ispezione tra la sigillatura e il riempimento. Il progetti per la costruzione di linee su scala di laboratorio di celle a sacchetto agli ioni di litio in Brasile è una linea di laboratorio costruita end-to-end, e il base di produzione di massa di celle a sacchetto agli ioni di litio e agli ioni di sodio automatizzata ad alta flessibilità da 20 MWh rappresenta la fase di produzione della stessa gamma.

Linea di celle a sacchetto di laboratorio, Brasile.

Officina di formazione, base per celle a sacchetto da 20 MWh.

FAQ di ingegneria

D1: Cosa misura effettivamente il tester?

La resistenza di isolamento tra tre punti: la linguetta positiva, la linguetta negativa e lo strato di alluminio del film accoppiato. Una cella integra mostra un'alta resistenza tra ciascuna linguetta e l'alluminio, poiché lo strato in CPP le separa. Una sigillatura surriscaldata mostra una bassa resistenza, poiché l'alluminio è esposto ed è a contatto con una linguetta.

D2: Perché tre punti quando ne basterebbero due?

Perché due punti non riescono a distinguere una cattiva sigillatura da un cattivo contatto. Con il terzo punto, una lettura bassa sul lato positivo e una lettura pulita sul lato negativo indicano un bordo di sigillatura; una lettura bassa su entrambi indica il film stesso o il modo in cui è posizionata la cella. Tre misurazioni trasformano un verdetto in una direzione.

D3: Quale tensione di prova dovremmo impostare?

Inizia con valori bassi. Lo strumento arriva fino a 10 V, e per i sottili strati in CPP vale la pena usarlo: una tensione sufficientemente alta da perforare una sigillatura integra finisce per creare proprio il difetto che il test sta cercando. La maggior parte delle linee si stabilizza su un valore compreso tra i due estremi dopo aver misurato un campione di celle buone e aver confermato che la lettura è stabile e ampiamente superiore alla soglia di scarto.

D4: Può dirci in quale punto della sigillatura si trova la fessura?

No. Fornisce un esito di idoneità o scarto per la cella, non la posizione. Localizzare il difetto significa aprire la sigillatura e ispezionarla, il che costituisce un controllo distruttivo su un campione piuttosto che un test in linea su ogni singola cella. Usa il tester per mantenere il controllo della linea, e il sezionamento o un test di pelatura per diagnosticare un lotto che inizia a presentare guasti.

D5: Cosa dovrebbe succedere a una cella difettosa?

Lascia immediatamente la linea per finire in un'apposita cassetta di scarto, prima che le venga fatto qualsiasi altro intervento. Una cella difettosa rimessa nel vassoio delle buone è l'unico tipo di errore che questa macchina non è in grado di prevenire, e con un tempo di sei secondi per cella ciò accade facilmente se la cassetta degli scarti non è a portata di mano.

D6: Sostituisce il test di rigidità dielettrica (hipot) dopo il riempimento?

No, delimitano i confini del processo. Questa macchina controlla l'interfaccia di sigillatura quando la cella è asciutta e aperta; un tester hipot controlla la cella finita a tensione più elevata una volta assemblata e riempita. Entrambi sono normali su una linea di celle a sacchetto, e falliscono per motivi diversi.

D7: Di quale alimentazione d'aria e materiali di consumo necessita?

Aria compressa secca e priva di olio a 0,4 - 0,8 MPa, monofase a 220 V e materiali di consumo economici e noti: sonde PH-5H (dieci in dotazione), la lama di perforazione interna e la valvola solenoide 4V210. Le sonde sono l'elemento che si usura per primo e una sonda usurata fornisce letture elevate, il che si traduce in falsi positivi piuttosto che in un guasto evidente.

Indicaci la struttura del film, la disposizione delle linguette e il numero di celle all'ora che devi controllare, e ti confermeremo la disposizione delle sonde e l'intervallo di tensione di prova.

Email: tob.amy@tobmachine.com | Cellulare: +86-18120715609

Revisionato da: Science Wang, Six Sigma Black Belt, Battery Lines | Ultimo aggiornamento: 2026-11-12