Uz brzi razvojlitijumska baterijaU industriji, scenariji primjene litijumskih baterija nastavljaju da se šire i postaju nezamjenjiv energetski uređaj u životima i radu ljudi.Kada je u pitanju proizvodni proces prilagođenih proizvođača litijumskih baterija, proces proizvodnje litijumskih baterija uglavnom uključuje sastojke, premazivanje, oblaganje, pripremu, namotavanje, ljuštenje, valjanje, pečenje, ubrizgavanje tečnosti, zavarivanje, itd. U nastavku su predstavljene ključne tačke proces proizvodnje litijumskih baterija.Sastojci pozitivne elektrode Pozitivna elektroda litijumskih baterija sastoji se od aktivnih materijala, provodnih sredstava, lepkova itd. Prvo se sirovine potvrđuju i peku.Uopšteno govoreći, provodljivo sredstvo treba peći na ≈120℃ 8 sati, a ljepilo PVDF treba peći na ≈80℃ 8 sati.Da li aktivni materijali (LFP, NCM, itd.) zahtijevaju pečenje i sušenje ovisi o stanju sirovina.Trenutno, radionica za općenite litijumske baterije zahtijeva temperaturu ≤40℃ i vlažnost ≤25% RH.Nakon što je sušenje završeno, potrebno je unaprijed pripremiti PVDF ljepilo (PVDF rastvarač, NMP rastvor).Kvalitet PVDF ljepila je kritičan za unutrašnji otpor i električne performanse baterije.Faktori koji utiču na nanošenje ljepila uključuju temperaturu i brzinu miješanja.Što je temperatura viša, žutilo ljepila će utjecati na prianjanje.Ako je brzina miješanja prebrza, ljepilo se može lako oštetiti.Specifična brzina rotacije ovisi o veličini disperzijskog diska.Uopšteno govoreći, linearna brzina disperzionog diska je 10-15m/s (u zavisnosti od opreme).U ovom trenutku, rezervoar za mešanje mora da uključi cirkulaciju vode, a temperatura treba da bude ≤30°C.

Dodajte katodnu suspenziju u serijama.U ovom trenutku morate obratiti pažnju na redoslijed dodavanja materijala.Prvo dodajte aktivni materijal i provodljivo sredstvo, polako miješajte, a zatim dodajte ljepilo.Vrijeme hranjenja i omjer hranjenja također moraju biti striktno implementirani u skladu s procesom proizvodnje litijumskih baterija.Drugo, brzina rotacije i brzina rotacije opreme moraju se strogo kontrolirati.Uopšteno govoreći, linearna brzina disperzije treba da bude iznad 17m/s.Ovo zavisi od performansi uređaja.Različiti proizvođači se jako razlikuju.Također kontrolirajte vakuum i temperaturu miješanja.U ovoj fazi, veličinu čestica i viskozitet suspenzije treba redovno detektovati.Veličina čestica i viskozitet su usko povezani sa sadržajem čvrste supstance, svojstvima materijala, redosledom hranjenja i proizvodnim procesom litijumske baterije.U ovom trenutku, konvencionalni proces zahteva temperaturu ≤30℃, vlažnost ≤25% RH i stepen vakuuma ≤-0,085mpa.Prebacite suspenziju u rezervoar za transfer ili farbaru.Nakon što se kaša prenese van, potrebno je prosijati.Svrha je filtriranje velikih čestica, taloženje i uklanjanje feromagnetnih i drugih tvari.Velike čestice će utjecati na premaz i mogu uzrokovati pretjerano samopražnjenje baterije ili rizik od kratkog spoja;previše feromagnetnog materijala u kaši može uzrokovati pretjerano samopražnjenje baterije i druge nedostatke.Procesni zahtjevi ovog procesa proizvodnje litijumskih baterija su: temperatura ≤ 40°C, vlažnost ≤ 25% RH, veličina mreže ≤ 100 mesh, i veličina čestica ≤ 15 um.

Negativna elektrodasastojci Negativna elektroda litijumske baterije sastoji se od aktivnog materijala, provodnog sredstva, veziva i disperzanta.Prvo potvrdite sirovine.Tradicionalni anodni sistem je proces miješanja na bazi vode (rastvarač je dejonizirana voda), tako da nema posebnih zahtjeva za sušenjem za sirovine.Proces proizvodnje litijumskih baterija zahtijeva da provodljivost deionizirane vode bude ≤1us/cm.Zahtjevi radionice: temperatura ≤40℃, vlažnost ≤25% RH.Pripremite ljepilo.Nakon što su sirovine određene, potrebno je prvo pripremiti ljepilo (sastavljeno od CMC-a i vode).U ovom trenutku sipajte grafit C i provodljivo sredstvo u mikser za suho miješanje.Preporučljivo je ne usisavati i ne uključivati ​​vodu koja kruži, jer se čestice istiskuju, trljaju i zagrijavaju tokom suhog miješanja.Brzina rotacije je mala brzina 15~20rpm, ciklus struganja i brušenja je 2-3 puta, a vrijeme intervala je ≈15min.Ulijte ljepilo u mikser i počnite s usisivačem (≤-0,09mpa).Stisnite gumu pri maloj brzini od 15~20rpm 2 puta, a zatim podesite brzinu (mala brzina 35rpm, velika brzina 1200~1500rpm) i trčite oko 15min~60min u skladu sa mokrim procesom svakog proizvođača.Na kraju sipajte SBR u blender.Preporučuje se mešanje pri maloj brzini jer je SBR dugolančani polimer.Ako je brzina rotacije prebrza dugo vremena, molekularni lanac će se lako prekinuti i izgubiti aktivnost.Preporučuje se mešanje pri maloj brzini od 35-40 o/min i velikoj brzini od 1200-1800 o/min u trajanju od 10-20 minuta.Testirajte viskozitet (2000~4000 mPa.s), veličinu čestica (35um≤), sadržaj čvrste supstance (40-70%), stepen vakuuma i sito (≤100 mesh).Specifične vrijednosti procesa će varirati ovisno o fizičkim svojstvima materijala i procesu miješanja.Radionica zahteva temperaturu ≤30℃ i vlažnost ≤25% RH.Oblaganje katodnog premaza Proces proizvodnje litijumske baterije odnosi se na ekstrudiranje ili prskanje katodne suspenzije na AB površinu aluminijskog strujnog kolektora, s jednom površinskom gustinom od ≈20~40 mg/cm2 (ternarni tip litijumske baterije).Temperatura peći je općenito iznad 4 do 8 čvorova, a temperatura pečenja svake sekcije se podešava između 95°C i 120°C prema stvarnim potrebama kako bi se izbjegle poprečne pukotine i kapanje rastvarača tijekom pečenja.Odnos brzine valjka za nanošenje premaza je 1,1-1,2, a pozicija zazora je istanjena za 20-30 um kako bi se izbjeglo prekomjerno zbijanje položaja naljepnice zbog opadanja tokom ciklusa baterije, što može dovesti do taloženja litijuma.Vlaga premaza ≤2000-3000ppm (u zavisnosti od materijala i procesa).Temperatura pozitivne elektrode u radionici je ≤30℃, a vlažnost je ≤25%.Šematski dijagram je sljedeći: Šematski dijagram trake za premazivanje

Theproizvodnja litijumskih baterijaproces odpremaz negativne elektrodeodnosi se na ekstrudiranje ili prskanje suspenzije negativne elektrode na AB površinu bakrenog strujnog kolektora.Pojedinačna površinska gustina ≈ 10~15 mg/cm2.Temperatura peći za oblaganje obično ima 4-8 sekcija (ili više), a temperatura pečenja svake sekcije je 80℃~105℃.Može se podesiti prema stvarnim potrebama kako bi se izbjegle pukotine od pečenja i poprečne pukotine.Omjer brzine prijenosnog valjka je 1,2-1,3, razmak je razrijeđen 10-15um, koncentracija boje je ≤3000ppm, temperatura negativne elektrode u radionici je ≤30℃, a vlažnost je ≤25%.Nakon što se pozitivni premaz pozitivne ploče osuši, bubanj treba poravnati unutar vremena procesa.Valjak se koristi za sabijanje lima elektrode (masa obloge po jedinici zapremine).Trenutno postoje dvije metode presovanja pozitivne elektrode u procesu proizvodnje litijumskih baterija: vruće prešanje i hladno prešanje.U poređenju sa hladnim prešanjem, toplo prešanje ima veću zbijenost i nižu stopu odskoka.Međutim, proces hladnog prešanja je relativno jednostavan i lak za rukovanje i kontrolu.Glavna oprema valjka je postizanje sljedećih procesnih vrijednosti, gustine zbijanja, brzine odskoka i izduženja.Istovremeno, treba imati na umu da na površini komada šipke nije dozvoljeno krhko krhotine, tvrde grudvice, otpali materijali, valoviti rubovi itd., a lomovi u prazninama.U ovom trenutku, temperatura okoline u radionici: ≤23℃, vlažnost: ≤25%.Prava gustina trenutnih konvencionalnih materijala:

Često korišteno sabijanje:

Stopa odskoka: opći odboj 2-3 μm

Izduženje: ploča pozitivne elektrode je općenito ≈1,002

Nakon što je valjak pozitivne elektrode završen, sljedeći korak je podjela cijelog dijela elektrode na male trake iste širine (koja odgovara visini baterije).Prilikom sečenja obratite pažnju na izbočine stuba.Uz pomoć dvodimenzionalne opreme potrebno je sveobuhvatno pregledati stubove na otvore u smjeru X i Y.Proces dužine uzdužnog brusa Y≤1/2 H debljina dijafragme.Temperatura okoline u radionici treba da bude ≤23℃, a tačka rose ≤-30℃.Proces proizvodnje listova negativnih elektroda za listove negativnih elektroda litijumskih baterija je isti kao kod pozitivnih elektroda, ali je dizajn procesa drugačiji.Temperatura okoline u radionici treba da bude ≤23℃, a vlažnost vazduha ≤25%.Prava gustoća uobičajenih materijala negativnih elektroda:

Uobičajeno korišćeno zbijanje negativne elektrode: Brzina odskoka: Općenito odskok 4-8um Elongacija: pozitivna ploča općenito ≈ 1,002 Proizvodni proces odstranjivanja pozitivne elektrode litij baterije sličan je procesu skidanja pozitivne elektrode, i oba moraju kontrolirati neravnine u X i Y pravci.Temperatura okoline u radionici treba da bude ≤23℃, a tačka rose ≤-30℃.Nakon što je pozitivna ploča spremna za skidanje, pozitivnu ploču je potrebno osušiti (120°C), a zatim se aluminijumski lim zavariti i pakovati.Tokom ovog procesa potrebno je uzeti u obzir dužinu jezička i širinu kalupa.Uzimajući **650 dizajn (kao što je baterija 18650) kao primjer, dizajn sa otvorenim jezičcima uglavnom treba da uzme u obzir razumnu saradnju katodnih jezičaka tokom zavarivanja poklopca i žljebova.Ako su jezičci stupova izloženi predugo, može lako doći do kratkog spoja između jezičaka stupova i čelične školjke tokom procesa valjanja.Ako je umetak prekratak, poklopac se ne može zalemiti.Trenutno postoje dvije vrste ultrazvučnih glava za zavarivanje: linearne i točkaste.Domaći procesi uglavnom koriste linearne glave za zavarivanje zbog razmatranja prekomjerne struje i čvrstoće zavarivanja.Osim toga, visokotemperaturno ljepilo se koristi za pokrivanje jezičaka za lemljenje, uglavnom kako bi se izbjegao rizik od kratkih spojeva uzrokovanih metalnim neravninama i metalnim ostacima.Temperatura okoline u radionici treba da bude ≤23℃, tačka rose treba da bude ≤-30℃, a sadržaj vlage na katodi treba da bude ≤500-1000ppm.

Priprema negativne pločeNegativnu ploču je potrebno osušiti (105-110°C), a zatim se nikl limovi zavaruju i pakuju.Također treba uzeti u obzir dužinu jezička za lemljenje i širinu oblikovanja.Temperatura okoline u radionici treba da bude ≤23℃, tačka rose treba da bude ≤-30℃, a sadržaj vlage negativne elektrode treba da bude ≤500-1000ppm.Namotavanje je da se separator, ploča pozitivne elektrode i ploča negativne elektrode namotaju u željezno jezgro kroz mašinu za namotavanje.Princip je da se pozitivna elektroda omota negativnom elektrodom, a zatim razdvoji pozitivna i negativna elektroda kroz separator.Budući da je negativna elektroda tradicionalnog sistema kontrolna elektroda dizajna baterije, dizajn kapaciteta je veći od onog pozitivne elektrode, tako da se tokom formiranja punjenja Li+ pozitivne elektrode može pohraniti u "prazno mjesto" negativnu elektrodu.Posebnu pažnju treba obratiti na napetost namotaja i raspored stubova prilikom namotavanja.Premala napetost namotaja će uticati na unutrašnji otpor i stopu umetanja kućišta.Prevelika napetost može dovesti do rizika od kratkog spoja ili lomljenja.Poravnanje se odnosi na relativni položaj negativne elektrode, pozitivne elektrode i separatora.Širina negativne elektrode je 59,5 mm, pozitivne elektrode 58 mm, a separatora 61 mm.Tri su poravnata tokom reprodukcije kako bi se izbjegao rizik od kratkog spoja.Napetost namotaja je uglavnom između 0,08-0,15Mpa za pozitivni pol, 0,08-0,15Mpa za negativni pol, 0,08-0,15Mpa za gornju dijafragmu i 0,08-0,15Mpa za donju membranu.Specifična podešavanja zavise od opreme i procesa.Temperatura okoline u ovoj radionici je ≤23℃, tačka rose je ≤-30℃, a sadržaj vlage je ≤500-1000ppm.

Prije nego što se jezgro baterije u kućištu ugradi u kućište, potreban je Hi-Pot test od 200~500V (da se provjeri da li je visokonaponska baterija kratko spojena), a potrebno je i usisavanje radi dalje kontrole prašine prije ugradnje u slučaj.Tri glavne kontrolne tačke litijumskih baterija su vlaga, neravnine i prašina.Nakon što je prethodni proces završen, umetnite donju brtvu u dno jezgre baterije, savijte foliju pozitivne elektrode tako da je površina okrenuta prema rupici za namotavanje jezgra baterije i na kraju je umetnite okomito u čeličnu ili aluminijsku školjku.Uzimajući tip 18650 kao primjer, vanjski prečnik ≈ 18 mm + visina ≈ 71,5 mm.Kada je površina poprečnog presjeka namotane jezgre manja od unutrašnje površine poprečnog presjeka čeličnog kućišta, stopa umetanja čeličnog kućišta je približno 97% do 98,5%.Zato što se mora uzeti u obzir vrijednost odboja stuba i stepen prodiranja tečnosti tokom kasnijeg ubrizgavanja.Isti proces kao i površinska podloga uključuje montažu gornje podloge.Temperatura okoline u radionici treba da bude ≤23℃, a tačka rose ≤-40℃.

Rollingumeće iglu za lemljenje (obično napravljenu od bakra ili legure) u sredinu jezgre za lemljenje.Uobičajeno korištene igle za zavarivanje su Φ2,5*1,6 mm, a snaga zavarivanja negativne elektrode treba biti ≥12N da bi se kvalifikovala.Ako je preniska, lako će uzrokovati virtualno lemljenje i pretjerani unutarnji otpor.Ako je previsok, lako je zavariti sloj nikla na površini čelične školjke, što dovodi do lemnih spojeva, što dovodi do skrivenih opasnosti kao što su hrđa i curenje.Jednostavno razumijevanje utora za valjanje je fiksiranje namotanog jezgra baterije na kućište bez potresanja.U procesu proizvodnje ove litijumske baterije, posebnu pažnju treba posvetiti usklađivanju brzine poprečne ekstruzije i brzine uzdužnog presovanja kako bi se izbjeglo rezanje kućišta previsokom poprečnom brzinom, a sloj nikla na zarezu će otpasti ako uzdužna brzina je prebrza ili će to uticati na visinu zareza i zaptivanje.Potrebno je provjeriti da li su procesne vrijednosti za dubinu utora, produžetak i visinu žljeba u skladu sa standardima (praktičnim i teorijskim proračunima).Uobičajene veličine ploča za kuhanje su 1,0, 1,2 i 1,5 mm.Nakon što je žljeb za valjanje završen, cijelu mašinu je potrebno ponovo usisati kako bi se izbjegli metalni ostaci.Stepen vakuuma bi trebao biti ≤-0,065Mpa, a vrijeme usisavanja bi trebalo biti 1~2s.Zahtjevi za temperaturu okoline ove radionice su ≤23℃, a tačka rose je ≤-40℃.Pečenje jezgra baterije Nakon što su cilindrični listovi baterije umotani i užljebljeni, sljedeći proces proizvodnje litijumske baterije je vrlo važan: pečenje.Tokom proizvodnje baterijskih ćelija unosi se određena količina vlage.Ako se vlaga ne može kontrolisati unutar standardnog raspona na vrijeme, performanse i sigurnost baterije će biti ozbiljno ugroženi.Općenito, za pečenje se koristi automatska vakumska pećnica.Rasporedite ćelije da se uredno peku, stavite sredstvo za sušenje u rernu, podesite parametre i podignite temperaturu na 85°C (uzimajući za primer litijum-gvozdene fosfatne baterije).Slijede standardi pečenja za nekoliko različitih specifikacija baterijskih ćelija:

Injekcija tečnostiProces proizvodnje litijumskih baterija uključuje ispitivanje vlažnosti pečenih baterijskih ćelija.Tek nakon postizanja prethodnih standarda pečenja možete preći na sljedeći korak: ubrizgavanje elektrolita.Pečene baterije brzo stavite u vakumsku kutiju za rukavice, izvažite i zabilježite težinu, stavite čašu za injekciju i dodajte predviđenu težinu elektrolita u čašicu (obično se izvodi test baterije uronjenom u tekućinu: stavite bateriju u čašu sredina).Stavite jezgro baterije u elektrolit, potopite ga na određeno vrijeme, testirajte maksimalni kapacitet apsorpcije tekućine baterije (obično napunite tekućinu prema eksperimentalnoj zapremini), stavite je u vakuum kutiju da usisava (stepen vakuuma ≤ - 0,09Mpa) i ubrzavaju prodiranje elektrolita u elektrodu.Nakon nekoliko ciklusa, uklonite dijelove baterije i izmjerite ih.Izračunajte da li zapremina ubrizgavanja zadovoljava projektovanu vrednost.Ako je manje, potrebno ga je dopuniti.Ako ima previše, samo izlijte višak dok ne ispunite zahtjeve dizajna.Okruženje pretinca za rukavice zahtijeva temperaturu ≤23℃ i tačku rose ≤-45℃.

ZavarivanjeTokom ovog procesa proizvodnje litijumske baterije, poklopac baterije treba unapred staviti u pretinac za rukavice, a poklopac baterije treba jednom rukom pričvrstiti na donji kalup aparata za super zavarivanje, a drugom rukom držati jezgro baterije. ruku.Poravnajte pozitivnu ušicu ćelije baterije sa priključkom na poklopcu.Nakon što potvrdite da je ušica pozitivnog terminala poravnata sa ušicom terminala poklopca, stanite na ultrazvučni aparat za zavarivanje.Zatim pritisnite nožni prekidač aparata za zavarivanje.Nakon toga, baterijsku jedinicu treba u potpunosti pregledati kako bi se provjerio učinak zavarivanja jezičaka za lemljenje.

Promatrajte da li su jezičci za lemljenje poravnati.

Lagano povucite jezičak za lemljenje da vidite da li je labav.

Baterije čiji poklopac baterije nije čvrsto zavaren potrebno je ponovo zavariti.