Av Saeyeong Jeong, European Battery Industry Manager, SMC Europe
och Sean Mackenzie, Engineer, SMC European Technical Centre
Oktober 2025
I takt med att vi ser en accelererande global övergång till miljövänlig energi framstår batteriindustrin som en hörnsten i framtidens ekonomi. Snabb expansion av elfordonsanvändning, ökad användning av förnybar energi och fortsatt teknisk innovation innebär att efterfrågan på högpresterande batterier skjuter i höjden.
Som svar på detta utvecklas batteritillverkningen snabbt, vilket kräver mer exakta och effektiva produktionsprocesser. Artikeln "Challenges and Opportunities for High-Quality Battery Production at Scale" (Utmaningar och möjligheter för högkvalitativ batteriproduktion i stor skala), publicerad i Nature Communications, belyser att upprätthållande av prestanda, säkerhet och hållbarhet är en viktig utmaning i processer för storskalig batteriproduktion.
För att möta dessa utmaningar blir det viktigare än någonsin att optimera automationssystemen för tillverkning av battericeller.
Vikten av att välja rätt automationskomponenter
Vid tillverkning av litiumjonbatterier kan kassationsnivån variera avsevärt – cirka 5 % för topptillverkare, cirka 10 % för standardtillverkare och till och med över 30 % under de inledande produktionsfaserna. Många faktorer bidrar till dessa höga skrotnivåer; en av de mest kritiska är valet av automationskomponenter som görs av maskinbyggare eller produktionsingenjörer i produktionsanläggningar.
Om du använder olämpliga komponenter kan kassationsnivåerna öka i alla steg i processen – från elektrodtillverkning till cellmontering, formning och montering av batterimoduler och batteripaket – vilket i slutändan minskar den totala produktiviteten.
För att hantera situationen, erbjuder SMC automationslösningar som är optimerade för dina tillverkningsprocesser, vilket hjälper till att minska kassationsnivåerna och maximera produktionseffektiviteten.
25A-serien: Det optimala valet för högkvalitativ batteritillverkning
Automationskomponenter består vanligtvis av material som aluminiumlegeringar eller pressgjutna metaller, vilka kan innehålla vissa mängder koppar eller zink. Dessa metallpartiklar kan potentiellt komma in i dina battericeller på grund av slitage, friktion, mekanisk utmattning eller värmeinducerad deformation under komponentens drift. Om sådana partiklar infiltrerar en battericell kan de orsaka kortslutningar eller utlösa kemiska reaktioner, vilket äventyrar både kvalitet och säkerhet. Noggrannhet är därför viktigt när du väljer automationskomponenter.
Vår 25A-serie erbjuder en idealisk lösning för batteritillverkningsmiljöer genom att begränsa användningen av metaller som huvudsakligen innehåller koppar och zink. Serien omfattar över 200 grundmodeller, som täcker cylindrar, ventiler, gripdon, kopplingar och luftbehandling – alla utformade med materialrestriktioner som hjälper till att minimera kontamineringsrisker och säkerställa säkerheten i din batteriproduktion.
SMC cylindrar, kompaktenhet med styrning – 25A-MGP
SMC riktningsventiler, kompakt 5-ports magnetventil – 25A-JSY
SMC luftbehandling, modulär FRL-kombination – 25A-AC-D
Torra rum: Var uppmärksam på låg daggpunkt
I tillverkningsmiljöer för battericeller spelar fuktighet en avgörande roll för batteriets prestanda och säkerhet. Om fuktigheten är för hög kan elektrolyten absorbera fukt, vilket utlöser kemiska reaktioner, korrosion av metalldelar och försämrad prestanda. Å andra sidan, om fuktigheten är för låg kan elektroderna och separatorerna torka ut, vilket leder till sprickor och minskad konduktivitet, vilket i slutändan sänker batteriets effektivitet.
Som ett resultat sker batteriproduktion vanligtvis i speciella miljöer som kallas torra rum. I dessa miljöer hålls tryckdaggpunkten under -50 °C, vilket är avgörande för att förhindra elektrolytkontaminering och för att maximera batterikvaliteten. I sådana miljöer kan dock problem som avdunstning av smörjmedel i automationskomponenter eller hårdnande tätningsmaterial uppstå, vilket orsakar driftproblem med utrustningen.
För att hantera dessa utmaningar är det avgörande att välja automationskomponenter som använder fett som är lämpligt för miljöer med låg daggpunkt.
SMC:s 25A-serie har fett som kan fungera effektivt även vid daggpunkter så låga som -80 °C. Denna förmåga säkerställer att komponenterna bibehåller samma hållbarhet och prestanda i speciella miljöer som batteritillverkning som de skulle göra i standardmässiga produktionsmiljöer. Resultatet? Du får bättre stabilitet i din tillverkningsprocess och effektivt förebyggande av problem med produktivitets- och kvalitetsförsämring.
Ytterligare lösningar för batteritillverkning
Vi kan erbjuda många innovativa lösningar för att hantera de utmaningar inom säkerhet och effektivitet som uppstår i batteritillverkningsprocessen. SMC hjälper till att bygga en säker och stabil tillverkningsmiljö genom ett brett utbud av produkter med egenskaper som: explosionssäker; korrosionsbeständighet; förebyggande av elektrostatisk urladdning; temperaturkontroll för laserapplikationer; trådlösa kommunikationssystem; och luftbehandling. Dessa lösningar bidrar till högre produktivitet och lägre kostnader.
Övervakning av tryckluftförbrukningen, till exempel via Air Management System, ökar energieffektiviteten och stöder digitalisering. Det möjliggör även förutsägbart och förebyggande underhåll. SMC:s OPC-UA-system kan samla data från IO-Link-sensorer, oavsett om de ingår i vår egen produktportfölj eller inte.
SMC:s Air Management System – 25A-AMS20/30/40/60 Serien
Explosionssäker och korrosionsbeständig
Elektrolytfyllning i battericeller innebär brandrisk på grund av elektrolytens låga antändningspunkt, och även bildningsprocessen kan orsaka termisk rusning. Vi erbjuder därför ATEX-certifierade komponenter som cylindrar, magnetventiler och tryckvakter för ökad säkerhet vid dessa moment.
Automationskomponenter i batteritillverkning utsätts ofta för korrosiva kemikalier, vilket kan göra dem känsliga för skador och föroreningar. Därför krävs produkter med hög korrosions- och kemikaliebeständighet, som högrena komponenter och delar i rostfritt stål. Vi erbjuder lösningar som klarar dessa krav i batteritillverkningsmiljöer.
SMC korrosionsbeständiga lösningar, cylinder i rostfritt stål – CG5-S/CJ5-S
Förebyggande av elektrostatisk urladdning
I extremt torra miljöer, som vid batteritillverkning, kan statisk elektricitet lätt ackumuleras. Den statiska laddning som ackumuleras på dina battericeller kan öka risken för explosioner och bränder i produktionen eller generera felaktiga avläsningar under spänningstestning, vilket leder till kvalitetsproblem. För att hantera denna situation erbjuder vi en mängd olika joniserare (inklusive stavar, munstycken, fläktar) som snabbt kan eliminera och kontrollera statisk elektricitet. Vi erbjuder även antistatiska produkter.
SMC joniseringsstav – IZS51
SMC slimmade joniseringsstav, separat kontrollenhet – IZT44/45
SMC joniseringsmunstycke – IZN10E
Temperaturstyrning
I processer som laserbaserad skärning eller svetsning under cellmontering är exakt temperaturkontroll avgörande för att förhindra överhettning av laseroscillatorn. Dessutom kan upprätthållandet av en exakt rumstemperatur förbättra egenskaperna och kvaliteten hos dina battericeller under aktiveringsprocessen. Våra cirkulationskylare hjälper till att hålla utrustningens temperatur inom ett strikt intervall i dessa processer, vilket bidrar till förbättrad produktivitet och kvalitet.
SMC cirkulationskylare utan F-Gas (CO2 köldmedia) standardvariant – HRSC
Trådlös kommunikation för flexibel och pålitlig hantering av battericeller
I krävande miljöer för batteritillverkning – som kännetecknas av snabba rörelser, roterande element och trånga utrymmen – kan kabelbunden kommunikation vara benägen att drabbas av slitage, avbrott och underhållsproblem. Detta gäller särskilt för robotgripdon och hanteringssystem för battericeller.
SMC:s trådlösa fältbussystem erbjuder en robust lösning genom att ersätta konventionell kabelbunden kommunikation med säker och pålitlig trådlös överföring. Genom att använda systemet elimineras behovet av komplex kabeldragning på rörliga delar, vilket avsevärt minskar dina underhållskostnader och möjliggör en mer kompakt och flexibel utrustning.
Genom att använda trådlös kommunikation kan du uppnå högre drifttid, större designfrihet och bättre tillförlitlighet i kritiska hanteringssystem – samtidigt som installation och systemintegration förenklas.
SMC trådlösa system, kompakt variant – EXW1
Batteri av expertis
SMC har över 20 års erfarenhet av lösningar för batteritillverkning och tillhandahåller optimerade komponenter för automation av denna produktion. Baserat på en djup förståelse för processen bidrar vi till att minska antalet fel, förbättra säkerheten och öka utrustningens drifttid genom skräddarsydda lösningar, från initial utrustningsdesign till massproduktion av dina battericeller.
Dessutom uppfyller våra lösningar moderna krav, inklusive strategier för prediktivt underhåll och digitalisering av fabriker.
