Fabricarea bateriilor cu litiu - Proces de etapă intermediară
Bateria litiu-ion este un sistem complex, care include electrod pozitiv, electrod negativ, diafragmă, electrolit, colector de fluid și liant, agent conductor etc., care implică reacții inclusiv reacția electrochimică cu electrozi pozitivi și negativi, conducție de ioni de litiu și conducție electronică, precum și ca difuzie a căldurii. Procesul de producție al bateriilor cu litiu este relativ lung, iar în procesul de producție sunt implicate peste 50 de procese.
Bateria cu litiu în funcție de formă poate fi împărțită în baterie cilindrică, baterie pătrată și baterie moale etc., procesul său de producție are unele diferențe, dar în ansamblu poate fi împărțit în procesul de fabricație a bateriei cu litiu (fabricarea foii de poli), mijloc proces (sinteza celulară), după proces (formare și ambalare). Datorită cerințelor ridicate de performanță de siguranță ale bateriilor litiu-ion, există cerințe extrem de ridicate pentru precizia, stabilitatea și nivelul de automatizare al echipamentelor cu litiu-ion în procesul de fabricare a bateriilor.
MProcesul de etapă intermediară
Scopul de producție al procesului de mijloc este de a finaliza fabricarea celulei bateriei, iar traseul tehnic și echipamentele liniei de producție ale procesului de mijloc ale diferitelor tipuri de baterii cu litiu sunt diferite. Esența procesului de mijloc este procesul de asamblare, în special, foaia de poli (pozitivă și negativă) realizată prin procesul anterior este asamblată într-o manieră ordonată cu diafragma și electrolitul.
Datorită structurilor diferite de stocare a energiei ale bateriilor pătrate (rula), cilindrice (rula) și soft pack (strat), există diferențe evidente în rutele tehnice și echipamentele liniei de producție ale diferitelor tipuri de baterii cu litiu în procesul de mijloc.
Concret, principalele procese ale procesului de mijloc al bateriei pătrate și cilindrice sunt: bobinarea, injecția de lichid, ambalarea, echipamentele implicate includ în principal:mașină de bobinat,mașină de injectare de electroliți, echipamente de ambalare (mașină de coajă, mașină de rulare cu sloturi,mașină de sigilat,aparat de sudura);
Principalele procese ale procesului de mijloc al bateriei soft pack sunt: laminarea, injectarea lichidului, ambalarea, echipamentele implicate includ în principal: mașină de laminare,mașină de injectare a electroliților, echipamente de ambalare etc.
1. Pregătirea placă pozitivă
După ce placarea este finalizată, este necesar să se usuce foaia cu electrod pozitiv (120 ° C) și apoi să sudeze urechea de aluminiu și procesul de acoperire a urechii. În acest moment, trebuie să luați în considerare lungimea urechii pol și lățimea de modelare.
Luând ca exemplu designul 18650, designul expunerii urechilor stâlpului ia în considerare în principal potrivirea rezonabilă a urechii pozitive la sudarea capacului și canelurii de rulare. Urechea stâlpului este expusă prea mult timp, ceea ce este ușor să scurtcircuitați urechea stâlpului și carcasa de oțel atunci când rulați canelura. Urechi de stâlp prea scurti pentru a suda capace.
2. Pregătirea plăcii negative
Este necesar să uscați foaia negativă (105-110 ° C) și apoi să sudați urechiul de nichel și procesul de înfășurare. De asemenea, trebuie luate în considerare lungimea stâlpului și lățimea de modelare.
3. Wintrare
Bobinaj (echipament utilizat:mașină de bobinat) este procesul de producție sau mecanismul de tăiere cu matriță de înfășurare pentru a înfășura foaia de pol într-o celulă de baterie litiu-ion, utilizată în principal pentru producția de baterii cu litiu pătrate, rotunde.Mașina de bobinatpot fi împărțite în mașină de înfășurare pătrată și mașină de înfășurare cilindrică, care sunt utilizate pentru producția de baterii cu litiu pătrate și cilindrice. În comparație cu înfășurarea cilindrică, procesul de înfășurare pătrată are cerințe mai mari pentru controlul tensiunii, astfel încât dificultatea tehnică a mașinii de înfășurare pătrată este mai mare.
4. Pachetul celular
(Echipamentul utilizat: mașină cu carcasă, mașină de rulare cu sloturi, mașină de etanșare, mașină de sudură) este să puneți miezul în carcasa bateriei
Alimentare celule → Alimentare folie izolatoare → Alimentare carcasă → Asamblare → Finalizare
4.1 Invaginare
Înainte ca miezul să fie introdus în carcasă, sunt necesare o tensiune de testare Hi-Pot 200 ~ 500V (pentru a testa dacă există un scurtcircuit de înaltă tensiune) și un tratament de aspirare a prafului (pentru a controla în continuare praful înainte de a intra în carcasă). Aici este necesar să se sublinieze cele trei puncte de control ale energiei electrice cu litiu apă, bavuri, praf. După finalizarea procesului anterior, puneți placa inferioară în partea de jos a miezului bobinei și îndoiți urechea negativă, astfel încât fața urechii polului să fie îndreptată spre orificiul pinului bobinei și, în final, introduceți carcasa de oțel sau carcasa de aluminiu pe verticală.
4.2 rulare cu slot
Introduceți acul de sudare (în general din cupru sau aliaj) în orificiul din mijloc al miezului. Specificația obișnuită a acului de sudare este Φ2.5*1.6mm, iar rezistența de sudare a urechii negative este ≥12N, care este prea mică și ușor de sudat, iar rezistența internă este mare. Prea mare este ușor de sudat stratul de nichel pe suprafața carcasei de oțel, rezultând rugină și rouă la îmbinarea de lipit și alte pericole ascunse.
5. Coacerea cu celule
După ce celula cilindrică trece prin canelura de rulare, următorul pas este foarte important: coacerea. În procesul de producție al celulei bateriei, aceasta va aduce o anumită cantitate de apă, dacă nu este oportun să controlați apa în cadrul standardului, va afecta grav performanța bateriei și performanța de siguranță. În general, cuptorul automat cu vid este folosit pentru a coace, a pune cu grijă bateria care urmează să fie coaptă, a pune desicantul în cuptor, a seta parametri și a încălzi până la 85 ° C (bateria cu litiu fier fosfat de exemplu), care trebuie să treacă prin mai multe cicluri de uscare în vid pentru a atinge standardul.
6.Injecție cu electroliți
Injecție cu electrolițimașină (echipament utilizat:injecție cu electrolitmașină) este să injecteze electrolitul bateriei în celula bateriei.
7. Capac super sudat
Puneți capacul în torpedou în avans, fixați capacul pe matrița de jos a supersudorului cu o mână și țineți bateria cu o mână. Aliniați urechea pozitivă a bateriei cu stâlpul capacului. După ce ați confirmat că alinierea dintre urechea pozitivă și stâlpul capacului este OK, apăsați comutatorul pedalei de pe piciorul supersudorului.
După aceea, este necesar să verificați complet celula: auto-verificați efectul de sudare al urechii polului
(1) Observați dacă urechea pol este aliniată
(2) trageți ușor de urechea polului pentru a vedea dacă urechea polului este slăbită.
Celula bateriei cu capac supersudat trebuie din nou suprasudată
