Производство на литиева батерия - процес на среден етап

Литиево-йонната батерия е сложна система, включваща положителен електрод, отрицателен електрод, диафрагма, електролит, флуиден колектор и свързващо вещество, проводящ агент и т.н., включваща реакции, включително електрохимична реакция на положителен и отрицателен електрод, проводимост на литиеви йони и електронна проводимост, както и като дифузия на топлина. Производственият процес на литиеви батерии е относително дълъг и повече от 50 процеса са включени в производствения процес.

Литиевите батерии според формата могат да бъдат разделени на цилиндрични батерии, квадратни батерии и батерии с мека опаковка и т.н., нейният производствен процес има някои разлики, но като цяло може да бъде разделен на производствен процес на литиева батерия (производство на полюсни листове), среден процес (клетъчен синтез), след процеса (формиране и опаковане). Поради високите изисквания за безопасност на литиево-йонните батерии, има изключително високи изисквания за точността, стабилността и нивото на автоматизация на литиево-йонното оборудване в процеса на производство на батерии.

Мпроцес на празен етап

Производствената цел на средния процес е да завърши производството на клетката на батерията, а техническият маршрут и оборудването на производствената линия на средния процес на различните видове литиеви батерии са различни. Същността на средния процес е процесът на сглобяване, по-специално (положителният и отрицателният) полюсен лист, направен от предишния процес, се сглобява по подреден начин с диафрагмата и електролита. 

Поради различните структури за съхранение на енергия на квадратни (ролкови), цилиндрични (ролкови) и меки (слойни) батерии, има очевидни разлики в техническите маршрути и оборудването на производствената линия на различните видове литиеви батерии в средния процес. 

По-конкретно, основните процеси на средния процес на квадратна и цилиндрична батерия са: навиване, инжектиране на течност, опаковане, включеното оборудване включва главно:машина за навиване,машина за инжектиране на електролит, опаковъчно оборудване (машина за черупки, ролетна слот машина,запечатваща машина,машина за заваряване); 

Основните процеси на средния процес на батерията с мек пакет са: ламиниране, инжектиране на течности, опаковане, включеното оборудване включва главно: машина за ламиниране,машина за инжектиране на електролит, опаковъчно оборудване и др.

1. Подготовка на положителна плоча

След завършване на плочата е необходимо да изсушите листа с положителен електрод (120 °C) и след това да заварите ухото на алуминиевия стълб и процеса на покритие на ухото на стълба. В този момент трябва да вземете предвид дължината на ухото на пръта и ширината на оформяне.

Вземайки дизайна 18650 като пример, дизайнът на излагането на полюсния накрайник взема предвид основно разумното прилягане на положителния накрайник при заваряване на капачката и валцоващия канал. Ухото на стълба е изложено твърде дълго, което е лесно за късо съединение на ухото на стълба и стоманената обвивка при валцоване на жлеба. Твърде къси накрайници за заваряване на капачки.

2. Подготовка на негативна плоча

Необходимо е да изсушите негативния лист (105-110 ° C) и след това да заварите никеловото ухо и процеса на опаковане на ухото. Дължината на стълба и ширината на оформянето също трябва да се вземат предвид.

3. Увлизане

Навиване (използвано оборудване:машина за навиване) е производственият процес или механизмът за навиване на щанцоване за навиване на полюсния лист в клетка от литиево-йонна батерия, използвана главно за производство на квадратни, кръгли литиеви батерии.Машината за навиванеможе да се подраздели на машина за квадратно навиване и машина за цилиндрично навиване, които се използват съответно за производството на квадратни и цилиндрични литиеви батерии. В сравнение с цилиндричното навиване, процесът на квадратно навиване има по-високи изисквания за контрол на напрежението, така че техническата трудност на машината за квадратно навиване е по-голяма.

4. Клетъчен пакет

(Използвано оборудване: корпусна машина, подвижна слот машина, машина за запечатване, машина за заваряване) е да се постави сърцевината в корпуса на батерията

 Захранване на клетки → Захранване на изолационен лист → Захранване на черупки → Сглобяване → Завършване

4.1 Инвагинация

Преди сърцевината да бъде поставена в обвивката, са необходими тестово напрежение здрасти-Гърне 200 ~ 500 V (за да се тества дали има късо съединение с високо напрежение) и обработка с засмукване на прах (за по-нататъшен контрол на праха преди влизане в обвивката). Тук е необходимо да се подчертаят трите контролни точки на литиево електричество вода, бръснене, прах. След приключване на предишния процес, поставете долната подложка в долната част на сърцевината на бобината и огънете отрицателното ухо, така че лицето на ухото на полюса да е обърнато към отвора на щифта на бобината и накрая поставете стоманената обвивка или алуминиевата обвивка вертикално

4.2 търкаляне на слот

Поставете заваръчната игла (обикновено направена от мед или сплав) в средния отвор на сърцевината. Общата спецификация на заваръчната игла е Φ2,5*1,6 мм, а якостта на заваряване на отрицателното ухо е ≥12N, което е твърде ниско и лесно за заваряване, а вътрешното съпротивление е голямо. Твърде високо е лесно да се заварява никеловият слой върху повърхността на стоманената обвивка, което води до ръжда и роса в спойката и други скрити опасности.

5. Клетъчно печене

След като цилиндричната клетка премине през канала за валцуване, следващата стъпка е много важна: изпичане. В производствения процес на клетката на батерията тя ще донесе определено количество вода, ако не е навременна за контрол на водата в рамките на стандарта, това сериозно ще повлияе на производителността на батерията и ефективността на безопасността. Обикновено автоматичната вакуумна фурна се използва за печене, спретнато поставяне на батерията за печене, поставяне на десиканта във фурната, задаване на параметри и загряване до 85 ° C (батерия с литиево-железен фосфат например), която трябва да премине през няколко цикли на вакуумно сушене за достигане на стандарта.

6.Инжектиране на електролит

Инжектиране на електролитмашина (използвано оборудване:инжектиране на електролитмашина) е да инжектирате електролита на батерията в клетката на батерията.

7. Супер заварена капачка 

Поставете капачката в жабката предварително, затегнете капачката върху долната форма на суперзаварчика с една ръка и дръжте батерията с една ръка. Подравнете положителното ухо на батерията с полюса на капачката. След като потвърдите, че подравняването между положителното ухо и полюса на капачката е наред, натиснете превключвателя на педала на крака на суперзаварчика. 

След това е необходимо да проверите напълно клетката: проверете самостоятелно ефекта на заваряване на ухото на стълба

 (1) Наблюдавайте дали ухото на пръта е подравнено

 (2) леко издърпайте ухото на пръта, за да видите дали ухото на пръта е разхлабено. 

Батерийната клетка със суперзаварена капачка трябва да бъде отново суперзаварена