Quando pensiamo alla cella di una batteria, probabilmente immaginiamo una pila. È solo una delle possibilità.
Nelle batterie agli ioni di litio utilizzate nell’automotive e nei sistemi di accumulo convivono soprattutto tre formati: cilindrico, prismatico e pouch.
Cambiano la forma, il tipo di involucro, le dimensioni e la rigidità. Per chi deve progettare una linea automatizzata cambia però anche un’altra cosa: il modo in cui quelle celle possono essere prese, spostate e posizionate.
Le celle cilindriche sono le più simili all’idea tradizionale della pila. Hanno un involucro rigido e una buona resistenza meccanica, ma nelle batterie possono essere presenti in numeri molto elevati. In automazione, quindi, il problema riguarda soprattutto la velocità con cui devono essere prelevate, orientate e posizionate con precisione. Quando gli elementi da gestire sono piccoli e numerosi, anche pochi millimetri e pochi istanti per ciclo acquistano importanza.
Le celle prismatiche assomigliano invece a piccoli parallelepipedi. Sono generalmente più grandi e racchiuse in un involucro rigido, spesso in alluminio. Le superfici piane possono facilitare la presa, ma peso, dimensioni e accelerazioni durante il trasferimento richiedono comunque una valutazione corretta dell’area disponibile, del grado di vuoto e della stabilità del pezzo.
Poi ci sono le pouch cell, forse le più curiose da vedere. A prima vista possono ricordare una confezione flessibile: al posto di un contenitore rigido utilizzano infatti un sottile involucro laminato composto da alluminio e materiali polimerici. Questo riduce peso e ingombro, ma rende la cella più sensibile alla manipolazione e alle sollecitazioni esterne oltre che alle occlusioni quando si tratta di presa con il vuoto. La superficie può deformarsi e il carico deve essere distribuito in modo adeguato.
Tre formati, quindi, e comportamenti molto diversi. Contano la forma, la superficie disponibile, la rigidità, il punto in cui è possibile fare presa e ciò che succede durante il movimento.
In Vuototecnica confrontiamo campioni che, pur avendo peso e dimensioni simili, reagiscono in modo del tutto diverso alla depressione: una superficie rigida, una confezione flessibile o un componente delicato richiedono valutazioni differenti.
Quando poi sulla stessa linea cambiano geometrie o superfici di presa, entrano in gioco anche sistemi più flessibili. Octopus, per esempio, nasce proprio per adattarsi a oggetti differenti senza richiedere ogni volta una nuova mano di presa; le valvole autoescludenti Vuototecnica possono invece isolare le zone che non trovano una superficie su cui aderire, mantenendo operativo il resto del sistema. Il generatore di vuoto monostadio con espulsore FVG (Fast Vacuum Generator) garantisce flessibilità e affidabilità nella presa, a velocità incredibili. Le ventose a soffietto compensano l’altezza di presa e al tempo stesso garantiscono stabilità. Le Vacupredator nate per le superfici molto flessibili, prendono con forza evitando di deformare l’imballaggio del prodotto.
Anche nel settore batterie, quindi, difficilmente avrebbe senso cercare una “ventosa per celle” generica. Prima viene la cella reale: cilindrica, prismatica o pouch, con le sue dimensioni, il suo involucro e il ciclo a cui dovrà essere sottoposta. Da lì si può progettare la presa e, quando serve, provarla sul campione.
Per saperne di più, potete contattare i progettisti Vuototecnica su www.vuototecnica.net.
