Производство литиевых батарей – средний этап процесса
Литий-ионный аккумулятор представляет собой сложную систему, включающую положительный электрод, отрицательный электрод, диафрагму, электролит, коллектор жидкости и связующее вещество, проводящий агент и т. д., включающую реакции, включая электрохимическую реакцию положительного и отрицательного электрода, литий-ионную проводимость и электронную проводимость, а также как диффузия тепла. Процесс производства литиевых батарей относительно длительный, в нем задействовано более 50 процессов.
Литиевую батарею по форме можно разделить на цилиндрическую батарею, квадратную батарею, батарею в мягкой упаковке и т. д., процесс ее производства имеет некоторые различия, но в целом можно разделить на процесс производства литиевой батареи (изготовление полюсных листов), средний процесс (синтез клеток), после процесса (формирование и упаковка). Из-за высоких требований к безопасности литий-ионных аккумуляторов предъявляются чрезвычайно высокие требования к точности, стабильности и уровню автоматизации литий-ионного оборудования в процессе производства аккумуляторов.
МПроцесс стадии простоя
Производственной целью среднего процесса является завершение производства аккумуляторного элемента, а технический маршрут и оборудование производственной линии среднего процесса для разных типов литиевых батарей различны. Сущностью среднего процесса является процесс сборки, а именно, лист полюсов (положительный и отрицательный), изготовленный предыдущим процессом, собирается в упорядоченном порядке с диафрагмой и электролитом.
Из-за различных структур хранения энергии квадратных (рулонных), цилиндрических (рулонных) и мягких (слойных) батарей существуют очевидные различия в технических маршрутах и оборудовании производственной линии различных типов литиевых батарей в промежуточном процессе.
В частности, основными процессами среднего процесса квадратной и цилиндрической батареи являются: намотка, впрыск жидкости, упаковка. Используемое оборудование в основном включает в себя:намоточная машина, машина для литья электролита, упаковочное оборудование (корпусная машина, прокатный автомат,запечатывающая машина,сварочный аппарат);
Основными процессами среднего процесса изготовления мягкой батареи являются: ламинирование, впрыск жидкости, упаковка. В состав используемого оборудования в основном входят: машина для ламинирования,машина для впрыска электролита, упаковочное оборудование и т.д.
1. Подготовка позитивной пластины
После завершения наплавки необходимо высушить лист положительного электрода (120 ° C), а затем приварить алюминиевое полюсное ухо и провести процесс нанесения покрытия на полюсное ушко. На этом этапе вам необходимо учитывать длину ушка шеста и ширину формовки.
Если взять в качестве примера конструкцию 18650, то конструкция выступа полюсного наконечника в основном учитывает разумную посадку положительного выступа при сварке колпака и прокатки канавки. Полюсное ушко открыто слишком долго, что может привести к короткому замыканию полюсного уха и стальной оболочки при прокатке канавки. Слишком короткие наконечники полюсов для приваривания крышек.
2. Подготовка негативной пластины
Необходимо высушить негативный лист (105-110°С), а затем приварить никелевый наконечник и произвести процесс обмотки наконечника. Также необходимо учитывать длину столба и ширину профилирования.
3. Втвход
Обмотка (используется оборудование:намоточная машина) — это производственный процесс или механизм намотки высечки для намотки полюсного листа в литий-ионный аккумулятор, в основном используемый для производства квадратных и круглых литиевых батарей.Намоточная машинаможно разделить на квадратные намоточные машины и цилиндрические намоточные машины, которые соответственно используются для производства квадратных и цилиндрических литиевых батарей. По сравнению с цилиндрической намоткой, процесс квадратной намотки предъявляет более высокие требования к контролю натяжения, поэтому техническая сложность машины с квадратной намоткой выше.
4. Пакет сотовой связи
(Используемое оборудование: машина для изготовления корпусов, машина для прокатки пазов, машина для запечатывания, сварочный аппарат) предназначена для помещения сердечника в корпус батареи.
Подача ячейки → Подача изоляционного листа → Подача оболочки → Сборка → Завершение
4.1 Инвагинация
Прежде чем сердечник помещается в корпус, требуется испытательное напряжение Привет-Горшок 200 ~ 500 В (чтобы проверить наличие короткого замыкания высокого напряжения) и обработка отсасыванием пыли (для дальнейшего контроля пыли перед попаданием в корпус). Здесь необходимо подчеркнуть три точки контроля лития, электричества, воды, заусенцев, пыли. После завершения предыдущего процесса поместите нижнюю подушечку в нижнюю часть сердечника катушки и согните отрицательное ухо так, чтобы поверхность полюсного ушка была обращена к отверстию для штифта катушки, и, наконец, вставьте стальной или алюминиевый корпус вертикально.
4.2 слот прокатки
Вставьте сварочную иглу (обычно из меди или сплава) в среднее отверстие сердечника. Стандартная спецификация сварочной иглы составляет Φ2,5*1,6 мм, а прочность сварки отрицательного ушка составляет ≥12 Н, что слишком низко и легко сваривается, а внутреннее сопротивление велико. Слишком высокий слой никеля легко приваривается к поверхности стального корпуса, что приводит к появлению ржавчины и росы на паяном соединении и другим скрытым опасностям.
5. Запекание клеток
После того, как цилиндрическая ячейка пройдет через канавку прокатки, очень важен следующий этап: запекание. В процессе производства аккумуляторного элемента выделяется определенное количество воды, и если своевременно не контролировать воду в пределах стандарта, это серьезно повлияет на производительность батареи и показатели безопасности. Обычно для запекания используют автоматическую вакуумную печь, аккуратно кладут батарею для запекания, помещают в печь влагопоглотитель, устанавливают параметры и нагревают до 85 ° C (например, литий-железо-фосфатную батарею), для чего необходимо пройти несколько циклы вакуумной сушки для достижения стандарта.
6.Инъекция электролита
Инъекция электролитастанок (используемое оборудование:инъекция электролитамашина) заключается в впрыскивании электролита аккумулятора в аккумуляторный элемент.
7. Суперсварная крышка.
Заранее положите крышку в бардачок, одной рукой закрепите крышку на нижней форме суперсварщика, а одной рукой придерживайте аккумулятор. Совместите положительное ушко аккумулятора с полюсом колпачка. Убедившись, что совмещение положительного уха и полюса колпака в порядке, нажмите педальный переключатель ножки суперсварщика.
После этого необходимо полностью проверить ячейку: самостоятельно проверить эффект приваривания полюсного ушка.
(1) Проверьте, выровнено ли ушко полюса.
(2) осторожно потяните за ушко штанги, чтобы проверить, ослаблено ли ушко штанги.
Аккумуляторный элемент с приваренной крышкой необходимо снова приварить.
