10 trin i produktionsprocessen for lithiumbatterier
EV-batteriproduktion til elbiler
Fra elektrodefremstilling til cellesamling og efterbehandling.
1. Blanding af materiale
Making en gylle er det første trin i batteriproduktionen. Materialer måles, tilsættes og blandes.
Aktive materialer kombineres med bindemiddel, opløsningsmiddel, ledende additiver osv. Som en melæltemaskine blander planetkuglemøllen de aktive materialer. For at sikre, at de blandede aktive materialepartikler hænger godt sammen, har vi brug for et materiale, der kan holde dem sammen.
Bindemidler tilsættes for at forbedre vedhæftningen mellem partiklerne i elektrodeaktive materialer. Den skal have stabile egenskaber, der kan opretholde god vedhæftning, når den er i kontakt med elektrolytter eller under redoxreaktioner ved elektroder.
2. Belægning og tørring
Belægningsprocessen bruger en coater (en belægningsmaskine) til at belægge aluminium- og kobberfolier med henholdsvis katode- og anodegylle-lagene. Det er et vigtigt skridt, der bestemmer mange celle design parametre som ensartet ydeevne og længere batterilevetid.
For at forhindre beskadigelse af aluminium- og kobberstrømsamlere (eller folier), når elektroderne belægges, er det afgørende at kontrollere rulle-til-rulle-maskinen og belægge elektroderne jævnt og ensartet.
Efter belægningen skal disse våde lag tørres grundigt, før de er klar til næste fase.Denne proces med tørring ved opvarmning eller vakuum tager op til 48% af hele batterifremstillingsprocessen.
3. Presning
Valsetrykfasen komprimerer det tørre og coatede elektrodeark igen for at øge batteriets energidensitet. Passende komprimeret densitet kan øge batteriets kapacitet, reducere intern modstand, reducere tab af polarisering og forlænge batteriets cyklustid.
Elektrodearkets fladhed efter kalender vil direkte påvirke bearbejdningseffekten af spalteprocessen. Jævnheden af det aktive materiale på elektrodearket vil også påvirke battericellens ydeevne.
4. Spaltning og udskæring
Elektroden, der er fladtrykt i presseprocessen, er stadig hundrede meter lang.
- I udskæringsfasen skæres batterielektroden til den rigtige batteristørrelse. Den tofasede proces omfatter først at skære elektroden lodret (spaltning) og derefter lave et V-formet hak og tapper for at danne positive og negative terminaler (udskæring).
- I udskæringer skæres ikke-coatede dele, hvor katode- og anodeaktive materialer ikke anvendes, ved hjælp af udskæringsanordninger, hvilket efterlader hjørnerne, hvor fligene vil blive jordet.
5. Stabling og oprulning
I montageprocessen er metoden til stabling af pladerne og rækkefølgen for injektion og forsegling af elektrolytten forskellige afhængigt af batteriets form.
Metoden til stabling af pladerne: Stabling(posning), vikling (cylindrisk).
- Opviklingsmetoden svarer til, hvordan rulle tissuepapir fremstilles. det har den fordel, at proceshastigheden er hurtig, ligesom man hurtigt kan rulle Toiletpapir rundt om en papirrulle.
- På den anden side er stabelmetoden en metode til at stable battericeller en efter en. Det kræver højere teknologi end viklingsmetoden, men har den fordel, at det er mindre skævt mellem cellerne og øger energitætheden uden tomme rum i battericellerne.
6 og 7. Påfyldning og formation
Pose: Når batteriingredienser, der er fremstillet ved laminering og stabling metoder, lægges i elektrodelommen, indsprøjtes elektrolytten i luftlommen, der når porerne i elektrodelommen. Denne proces skaber gas i luftlommen, som fjernes senere gennem afgasning.
Cylindrical: En vakuumtilstand skabes inde i dåsen, og den nødvendige mængde elektrolyt sprøjtes ind i den gennem en dyse. Beholderen trykkes ned for at lade elektrolytten fylde elektrodens porer. Når denne proces er overstået, er den sidste proces at krympe tophætten og dåsen.
8. Ældning og opladning
Batterierne opbevares ved stuetemperatur , så den elektrolyt, der indsprøjtes under samleprocessen, kan trænge godt ind i batteriets positive og negative elektroder. elektrolytten fordeles jævnt inde i batteriet for at sikre jævn bevægelse af ioner mellem anoden og katoden.
At samtidig oplades og aflades batterierne kontinuerligt for at skabe et stabilt batteri, og det er den perfekte kvalitetskontrolmetode.
Processen med at lagre batterier ved en bestemt temperatur og fugtighed og opladning og afladning kaldes aldring.
9. Afgasning
Under ældning og opladning genereres der gas inde i batteriet. Gassen fjernes gennem afgasningsprocessen. Efter afgasning - ældning og opladning gentages to gange mere for at teste opladningskapaciteten og vælge defekte batterier.
10. Pakning
This er processen med at tage de individuelt fremstillede battericeller og lægge dem i modulariseringspakker inden den endelige levering til køretøjsproducenterne.