В сегодняшнем новом энергетическом поле литий-ионные батареи играют ключевую роль. Его производственный процесс включает в себя многочисленные сложные процедуры. От производства ячеек до сборки батареи, каждый шаг имеет решающее значение для производительности, безопасности и надежности аккумулятора. Сегодня давайте углубимся в этот загадочный и важный процесс производства батареи.
Производство ячеек: тщательное строительство
1. Подготовка растворов активных материалов - процесс смешивания
Первым шагом в производстве аккумуляторов является смешивание. Активные материалы (порошок), переплет и проводящая добавка равномерно смешиваются с равномерной суспензией с растворителем в вакуумном миксере. Этот шаг требует точного контроля соотношений сырья, стадий смешивания с временем установки и продолжительности смешивания. Производственная среда и рабочее пространство требуют контроля пыли на уровне медицинского уровня без пыли и стерильной мастерской. Это обеспечивает качество суспензии и скорость прохода готового продукта.
2. Покрытие суспензии на медную фольгу - процесс покрытия
Покрытие шеста - это процесс, который включает в себя равномерно покрытие равномерно смешанной суспензии на текущий коллектор, высушивая органический растворитель в суспензии. Это требует чрезвычайно высокой точности и скорости. Последовательность покрытия напрямую влияет на производительность батареи; Непоследовательное покрытие приведет к снижению производительности аккумулятора. Контроль температуры сушки покрытия, плотности поверхности покрытия, размера покрытия и толщины покрытия будет влиять на качество батареи, емкость и консистенцию, а также на потенциальные риски безопасности. Кроме того, при покрытии медной фольги крайне важно убедиться, что в процессе покрытия не было частиц, заголовков или пыли, чтобы избежать рисков безопасности.
3. тонкий катание, чтобы сформировать основу ячейки - прокатывание и резка
Процессы прокатки и резки чрезвычайно важны при изготовлении ультралерого производства литийных аккумуляторов. Фундаментальная концепция - это применение равномерного и контролируемого давления через высокоинженерную систему катания для создания равномерных и уплотненных слоев активных материалов, проводящих добавок и т. Д. На токовом коллекционере (например, алюминиевая фольга или медная фольга). В то же время механизм резания может чисто нарезать синхронно полюсную часть во время проката, соблюдая указанные стандарты размера, что обеспечивает тем самым, что каждая единица полюса производится в соответствии с теми же характеристиками и стандартами качества.
Ключом к предоставлению качественных полюсов во время процесса проката является управление и управление давлением катания. Качество режущего оборудования значительно повлияет на результаты резки и качество края. Следует также отметить, что небольшое количество пыли и посторонних предметов будет производиться как часть процессов прокатки и резки. Если пыль и посторонние материалы включаются в материалы для полюсов, которые составляют листы электродов, могут возникнуть проблемы с производительностью, включая потенциал для внутреннего шорты на основе серий в батареи, что оказывает радикальное и опасное влияние на общую производительность и безопасность батареи. Следовательно, будет необходимо в том, что оборудование литий-ионной батарейной линии сборочного батареи для включения эффективной системы сбора пыли с правилами для процессов очистки и контролируемых производственных сред, чтобы гарантировать заряженные листы шеста, в то время как они производятся точно, производятся чистыми иностранными материалами и частицами пыли.
4. Образование «эмбриона» процессов ячейки - обмотка и укладки
Обмотка относится к процессу, в котором комбинация сепараторов и кусочков полюсов свернута в цилиндрическую (или любую другую форму) форму, либо последовательно, либо параллельно, с определенным порядком, чтобы создать «прототип голой ячейки», в то время как управление и контроль напряжения, скорости обоих продуктов и общей конструкции. Основная особенность голой ячейки или прототипа заключается в создании непрерывного пути тока, который помогает в движении ионов, а также позволяет использовать анизотропию материалов, чтобы помочь увеличить общую плотность энергии. Существуют проблемы с обмоткой, такие как возможность концентрации краевого напряжения, влияющего на срок службы в цикле, и отсутствие даже обмотки, влияющих на успеваемость и безопасность.
Укладка относится к чередующейся стопке кусочков полюсов и сепараторов в слоях, точно расположенных и ориентированных с высококачественным соединением каждого возможного уровня с использованием оборудования, предназначенного для соответствия. Двумя ключевыми преимуществами укладки являются возможность длительного срока службы цикла и способность проектировать форму и размер ячейки, которая будет предназначена для индивидуальной разработки при необходимости. Основными проблемами укладки являются потенциально более низкая скорость производства и потенциал для большего количества припоя на вкладках.
Обмотка и укладка являются важными методами создания основной структуры ячейки, и оба значительно влияют на производительность. Оба метода имеют уникальные характеристики и сценарии для производства клеток, и оба имеют направления для технических и улучшенных производственных технологий.
Процесс обмотки:
В рамках производственной цепочки литий-ионных аккумуляторов сборочная линия для аккумулятора работает как точно функционирующая артерия, в то время как процесс обмотки служит высококвалифицированным мастером. Он предпринимает ключевую роль, в которой положительный лист электродов, лист отрицательного электрода и мембрана сепаратора мастерски объединяется в критическом виде. На общих этапах процесса сборки батареи он правильно формирует эмбриональную форму батареи, создавая прочную основу для построения полностью функционирующего и эффективного литий-ионного аккумулятора.
Этот процесс имеет ключевой шаг в рождении ячейки. Он объединяет соответствующим образом подготовленные кусочки полюсов и сепараторные мембраны в определенную конфигурацию и последовательность, например, сплевывая плотно раненную энергию «кокон -домик». Это устанавливает основную структуру батареи для последующей зарядки и разрядки.
Обморочное оборудование принимает расширенный процесс автоматизации и может точно контролировать скорость обмотки, натяжение и выравнивание. Оборудование также содержит устройство визуального осмотра CCD, которое может автоматически и в конечном итоге определять общее размещение куски полюса, перекрытие мембраны сепаратора и диаметра обмотки среди множества других параметров в режиме реального времени.
5. Удаление влаги и активации жизни - выпекание и инъекция
Процесс выпечки необходим для устранения влаги из батареи. Процесс выпечки использует высокую температуру для удаления влаги. Чтобы исключить влажность, не позволяя ей реагировать с электролитом и влиять на производительность батареи, контролируемая температура, время, влажность и воздушный поток используются с помощью духовки, действующей в качестве тепловой массы, эффективно позволяя стабильному состоянию выпекать, а затем проводить другие процессы. В целом, выпекание поможет в снижении самодействия, увеличении и продвижении срока службы цикла.
Процесс электролитического впрыска (образования) происходит в чистой среде и имеет большую систему измерения скорости и скорости, которая будет использоваться в процессе впрыска. Органический растворитель, содержащий соли лития, вводится в батарею ячейки, по существу преобразуя батарею из пассивной блока в активную единицу с возможностями хранения энергии и выпуска. Электролит является средой для движения ионов; Следовательно, композиция электролита окажет влияние на электрохимические характеристики батареи. Часть процесса заключается в оптимизации пленки SEI посредством реакций с электродом, включенным после того, как материал электролита вводится, выводя производительность батареи на следующий уровень.
Процессы выпечки и инъекции отчетливо работают в сочетании друг с другом одновременно. Они являются ключевыми элементами для поддержания высокопроизводительных батарей, длительного срока службы, производительности безопасности и являются ключом к качеству производства батареи.
6. Открытие шкафа конец батареи и первые шаги к пути энергии батареи - процесс формирования и оценка
Формы Открытие шкафа до конца аккумулятора и начало энергии батареи.
Основная цель процесса формирования.
Процесс формирования является ключевым звеном в производстве литий-ионных батарей. Его основная цель-создать пленку SEI на поверхности отрицательного электрода во время первого цикла заряда. В фильме SEI отличные защитные способности. При создании пленки SEI нежелательная реакция, возможно, между электролитом и материалом отрицательного электрода подается при восстановлении электрохимических характеристик. Кроме того, пленка SEI также устанавливает стабильный канал для вставки и экстракции литий-ионов, чтобы установить стабильную и эффективную энергетическую работу во время последующих циклов разряда заряда.
Процесс реализации и важные точки процесса формирования
Процесс формирования обычно выполняется в специальном оборудовании для формирования, которое может точно управлять параметрами, такими как зарядка и ток сброса, напряжение и время. Во время процесса образования батарея заряжается с использованием относительно небольшого тока в начале, что постепенно позволяет ионам лития перемещаться от положительного электрода к отрицательному электроду. Во время миграции растворитель и литийная соль электролита подвергаются восстановлению реакции на поверхности негативного электрода для получения пленки SEI, которая постепенно созревает. Важно тщательно ограничить предел верхнего напряжения при зарядке аккумулятора для предотвращения повреждения внутренней структуры батареи, а также проблем безопасности из -за перезарядки. Например, верхний предел литий-ионной батареи обычно удерживается между 4,2 В до 4,35 В на стадии зарядки. После завершения зарядки аккумуляторная ячейка будет подвергаться операции разрядки. Во время операции сброса необходимо строго контролировать напряжение и ток разгрузки. Процесс выгрузки поможет дальнейшей стабилизации структуры пленки SEI, которая была ранее сформирована, и позволит установить начальную производительность батареи. Весь процесс формирования может произойти в течение нескольких циклов заряда, чтобы обеспечить оптимизирование качества и производительности пленки SEI. Кроме того, контроль температуры во время образования также важен, как правило, в рамках температурного окна 25 ° C и 45 ° C. Умеренная температура помогает в гладких реакциях и улучшает качественную однородность пленки SEI.
Shengchuang Intelligent Technology (Guangdong) Co., Ltd