パウチセルのバッテリー生産の現状は決して持続可能なものではありません。敏感な材料が、ヒートシールなどの熱接合プロセスを用いて接合されることがよくあります。エネルギー消費量は多く、プロセス中に材料にダメージを与えるリスクも高くなります。しかし、より安全で、環境にやさしい代替手段があり、すでに別の業界で潜在性の高い節約効果を生み出しています。 

パウチパッケージは、何十年にもわたって超音波で密閉されており、企業にとって数多くのメリットがあります。効率的なプロセスにより、最大75%のエネルギーを節約することができます。これは、超音波が外部からの熱を必要とせずに機能するためです。摩擦により材料内部に短時間だけ熱が発生します。溶着ツールは冷たいままです。

Herrmannは、このノウハウを、解決した何千ものアプリケーションから、パウチセルの溶着に移すことができました。

プラスチックの溶着では、Herrmannの超音波溶着システムはほぼ0%の不良率を達成しています。そして、ここで重要な要素は、プロセスモニタリングです。最大150の異なるパラメータが個々の溶着に対して記録、文書化されています。これらで最も重要なことは、リアルタイムで視覚化できるということです。これにより、再現性の高い溶着結果が保証され、不良率を最小限に抑えることができます。

非鉄金属の個々の超音波溶着プロセスに対しても、同じ量のデータを活用することができます。それらを利用することにより、バッテリーセルの溶着プロセスを最適化し、一定の結果を保証するための貴重な基礎を構築することができます。これにより、不良率を何倍も下げ、コストと材料使用量を減らすことができます。

HerrmannはCUSTOMCELLS®と協力し、60年以上にわたる超音波から得られた経験を実践に移行しました。ここでは、パウチセルのプレ溶着とメイン溶着に超音波専用の機械が使用されています。特別な課題：CUSTOMCELLS®により開発されたバッテリーセルはタブを使用していますが、この溶着プロジェクトでは、業界で通常使用されているものよりも大幅に小さいものです。 

タブと負極または正極を確実に接合するために、超音波溶着装置のホーンをそれぞれのタブサイズに正確に適合させました。

超音波ラボでの溶着テストにより、CUSTOMCELLS®で使用されるセルは、既に開発された特別のホーンデザインにより安全かつ穏やかに接合することができるということが示されました。

その後すぐに、適切な溶着プロセスパラメータも定めることができました。これにより、ほとんど生産のダウンタイムのないHerrmann溶着システムに切り替えることができました。ここで、この機械は、信頼性が高く、省エネルギーの接合プロセスを実際にバッテリーセルに提供できることが証明されました。