10 paşi din procesul de producţie a bateriilor cu litiu
Producția de baterii electrice pentru mașini electrice
De la fabricarea electrozilor la asamblarea şi finisarea celulelor.
1. Realizarea amestecului
Fabricarea unui amestec este primul pas al producției de baterii. Materialele sunt măsurate, adăugate și amestecate.
Materialele active sunt combinate cu liant, solvent, aditivi conductivi etc Ca o mașină de frământat făină, moara cu bile amestecă materialele active. Pentru a ne asigura că particulele de material activ amestecate se lipesc bine, avem nevoie de un material care să le poată ține împreună.
Se adaugălianți pentru a îmbunătăți aderența între particulele materialelor active ale electrozilor. Trebuie să aibă proprietăți stabile care ar putea menține o bună aderență atunci când intră în contact cu electroliții sau în timpul reacțiilor redox la electrozi.
2. Acoperire și uscare
Procesul de acoperire utilizează un coater (o mașină de acoperire) pentru a acoperi foliile de aluminiu și cupru cu straturile de suspensie catodică și anodică, respectiv. Este un pas important care determină mulți parametri de proiectare a celulelor, cum ar fi performanța uniformă și durata de viață mai lungă a bateriei.
Pentru a preveni deteriorarea colectorilor de curent din aluminiu și cupru (sau a foliilor) atunci când se acoperă electrozii, controlul mașinii de tip rolă-rolă și al electrozilor de acoperire sunt critice.
După acoperire, aceste straturi umede trebuie încă să fie uscate bine înainte de a fi pregătite pentru următoarea fază.Acest proces de uscare prin încălzire sau vid ocupă până la 48% din întregul proces de fabricație a bateriei.
3. Presarea
Faza de presare cu role compactează din nou placa de electrozi uscată și acoperită pentru a crește densitatea energetică a bateriei. Densitatea compactată adecvată poate crește capacitatea bateriei, reduce rezistența internă, reduce pierderea polarizării și extinde durata de viață a bateriei.
Planeitatea foii de electrozi după calandrare va afecta direct efectul de procesare al procesului de tăiere. Uniformitatea materialului activ de pe foaia electrodului va afecta, de asemenea, performanța celulei bateriei.
4. Tăiere și crestare
Electrodul aplatizat în procesul de presare încă are 100 metri lungime.
- În faza de tăiere, electrodul bateriei este tăiat la dimensiunea corectă a bateriei. Procesul în două faze include mai întâi tăierea electrodului vertical (tăiere) și apoi realizarea unei crestături în formă de V și a unor filete pentru a forma bornele pozitive și negative (crestare).
- În crestături, piesele neacoperite în care nu sunt aplicate materiale active catodice și anodice sunt tăiate folosind dispozitive de crestare, lăsând colțurile în care filele vor fi împământate.
5. Stivuire și înfășurare
În procesul de asamblare, metoda de stivuire a plăcilor și ordinea de injectare și etanșare a electrolitului sunt diferite în funcție de forma bateriei
Metoda de stivuire a plăcilor: Stivuire , înfășurare .
- Metoda de înfășurare este similară cu modul în care se face hârtia de tip rolă. Are avantajul că viteza de proces este rapidă, la fel cum puteți înfășura rapid hârtia în jurul unei role.
- Pe de altă parte, metoda de stivuire este o metodă de stivuire a celulelor bateriei una câte una. Necesită o tehnologie mai avansată decât metoda de înfășurare, dar are avantajul de a fi mai puțin deformată între celule și de a crește densitatea de energie fără spații goale în celulele bateriei.
6 și 7. Umplere și formare
Buzunar: Atunci când ingredientele bateriei realizate prin metode de laminare și stivuire sunt introduse în buzunarul pentru electrozi, electrolitul este injectat în buzunarul pentru aer care ajunge la porii din buzunarul pentru electrozi. Acest proces creează gaz în buzunarul de aer, care este îndepărtat ulterior prin degazare.
Cilindric: O stare de vid este creată în interiorul CAN și cantitatea necesară de electrolit este injectată în ea printr-o duză. CAN-ul este apăsat pentru a permite electrolitului să umple porii electrodului. După ce acest proces s-a încheiat, ultimul proces este sertizarea capacului superior și a CAN.
8. Îmbătrânirea și încărcarea
Bateriile sunt depozitate la temperatura camerei , astfel încât electrolitul injectat în timpul procesului de asamblare să poată pătrunde bine în electrozii pozitivi și negativi ai bateriei. Electrolitul este distribuit uniform în interiorul bateriei pentru a asigura mișcarea uniformă a ionilor între anod și catod.
În același timp, bateriile sunt încărcate și descărcate continuu pentru a crea o baterie stabilă și este metoda perfectă de control al calității.
Procesul de stocare a bateriilor la o anumită temperatură și umiditate, precum și încărcarea și descărcarea se numește îmbătrânire.
9. Degazare
În timpul îmbătrânirii și încărcării, gazul este generat în interiorul bateriei. Gazul este eliminat prin procesul de degazare. După degazare - îmbătrânirea și încărcarea se repetă de încă două ori pentru a testa capacitatea de încărcare și a selecta bateriile defecte.
10. Asamblarea ambalajului
Acesta este procesul de a lua celulele de baterii fabricate individual și de a le pune în pachete modulatoare înainte de livrarea finală către producătorii de vehicule.