如何使用数百片箔片与片材构建成一个电池电堆

挑战

通过机器人实现燃料电池的自动化生产

在中国慈溪，Palcan集团建立了业内首条燃料电池智能自动化产线。 在该项目中，史陶比尔机器人在酸性环境中处理敏感元件，从而提高了生产效率。

燃料电池可作为一种移动和固定能源，Palcan集团正凭借其强势的增长势头来推进燃料电池的大规模生产，其中电池电堆、双极板和重整器等核心元件均由内部生产。该公司委托知名自动化专家为其关键生产过程规划和建设一条高度自动化产线：用于甲醇重整燃料电池 (MRFC)的膜电极组件 (MEA)生产。

解决方案

腐蚀性环境条件下的堆叠与分组

大规模生产这些元件是一项真正的挑战，因为每个电池电堆均由大量非常薄、昂贵且表面敏感的材料组装而成。 在堆叠过程中，史陶比尔机器人发挥了至关重要的作用。 首先，碳纸经过切割、超喷、烧结后，通过史陶比尔 TX2-90 机器人搬运到平台设定好的位置。

电池电堆的另一个元件——PBI （聚苯并咪唑）薄膜必须浸泡在强酸环境 (pH>2) 中。在该过程中，TS2-80 HE机器人很好地解决了 PBI在强酸环境浸泡后的搬运处理，且不会产生任何腐蚀或损坏。“HE” 意味着该机器人能够在潮湿甚至腐蚀性更强的酸性环境中运行。

在堆叠片材与箔片时，第二台六轴 TX2-90机器人将叠合的 MEA 送入激光切割机中。 在接下来的电堆堆叠过程中，两台额定有效载荷为 2.4 kg 的史陶比尔 TS2-80 机器人负责搬运电池堆。 在该过程中，机械臂速度达到仅 0.8 秒的循环时间，精度为 +/-0.01 mm。

客户应用

业内首创

优秀成果： 因史陶比尔机器人完美地结合了速度与精度，助力Palcan成功在一小时内完成了单个完整燃料电池堆的组装。考虑到涉及到的元件数量巨大，这个速度已经非常可观。

Palcan位于慈溪的生产基地作为业内第一家拥有膜电极和高温燃料电池全自动化生产线的工厂，在短期内已成为燃料电池生产的标杆。

Palcan集团品牌与供应链总监余怡文表示： “史陶比尔机器人能够确保在高速和强酸性环境下操作的精度和稳定性，大大降低了原料的破损率和生产成本。 此外，在第一次合作期间，史陶比尔团队向我们提供了许多专业的建议和解决方案。 未来，我们一定会有更广阔的合作空间。"