Како да се произведуваат ќелии за батерии со меки пакувања?

Ќелија е најмалата единица на асистем на батерии. Повеќе клетки формираат модул, а повеќе модули формираат батерија, што претставува основна структура на автомобилските батерии за напојување.

Процесот на производство на ќелии вклучува:

(1) Подготовка на активен материјал од кашеста маса - процес на мешање

Мешањето вклучува мешање на активни материјали (литиум железо фосфат за катодата, графит за анодата) во кашеста маса со помош на вакуумски миксер. Ова е првиот чекор во производството на батерии. Контролата на квалитетот на овој процес директно влијае на квалитетот на батеријата и приносот на готови производи. Вклучува комплексен работен тек со строги барања за стапки на суровини, чекори за мешање, времетраење на мешање и друго.

(2) Помалување на промешаната кашеста маса на бакарна фолија - процес на обложување

Овој процес вклучува униформно обложување на претходно мешаната кашеста маса од двете страни на бакарна фолија.

Критичкиот фокус на облогата е постигнување на постојана дебелина и тежина.

Облогата е од суштинско значење за обезбедување униформа дебелина и тежина на електродата, бидејќи отстапувањата ја компромитираат конзистентноста на батеријата. Исто така, мора да спречи загадување на честички, остатоци или прашина во електродите. Ваквата контаминација може да предизвика забрзано празнење на батеријата, па дури и да претставува безбедносни опасности.

(3) Студено притискање и пред-сечење: Консолидирање на аноден материјал на бакарна фолија

Во работилницата за тркалање, ролни ги компресираат листовите за електрода обложени со анодни и катодни материјали. Овој процес ја губи облогата за подобрување на густината на енергијата и да обезбеди униформност на дебелината, додека дополнително ја контролира прашината и влажноста.

Студената притискање ги набива позитивните и негативните материјали за електрода на алуминиумската фолија, што е клучно за подобрување на густината на енергијата.

Листовите со ладно притискање на електрода потоа се намалуваат на потребните димензии на батеријата, со строга контрола врз формирањето на Бурр (видливи само под микроскоп). Ова ги спречува Бурците да го пробиваат сепараторот, што може да создаде сериозни безбедносни опасности.

(4) Креирање на позитивни и негативни јазичиња на батеријата-таб-таб-сечење и сечење

Процесот на сечење на јазичето користи машина за сечење на умирање за да ги формира спроводните јазичиња за ќелијата. Бидејќи батериите имаат позитивни и негативни столбови, овие јазичиња служат како метални проводници кои ги поврзуваат електродите на ќелијата. Едноставно кажано, тие се „ушите“ на терминалите на батеријата, кои дејствуваат како точки за контакт за време на полнење и празнење.

Последователниот процес на сечење користи сечила за сечење за да ги подели листовите за електрода на батеријата.

(5) Завршување на прототипот на ќелијата - процес на ламиниране

Листовите за електрода со отвор се поставени во секвенцата: негативна електрода, сепаратор, позитивна електрода, сепаратор, негативна електрода, сепаратор, позитивна електрода ... позитивна електрода, сепаратор, негативна електрода. Овој процес се нарекува редење, а собраните електрода листови се нарекуваат ќелија.

(6) Заварување на јазичето

Ова е втор процес во измислицата на клетките. Користејќи специјализирана опрема за заварување, јазичињата се заваруваат во наредената ќелија.

(7) капсулација

Ова е трет чекор во подготовката на клетките. Cellелијата е завиткана во алуминиум-пластичен филм.

(8) Отстранување на влага и инјекција на електролити - Печење и полнење со електролити

Влагата е лак-непријател на системите за батерии. Процесот на печење обезбедува внатрешно ниво на влага да ги исполнува стандардите, гарантирајќи оптимални перформанси во текот на животниот циклус на батеријата.

Електролитското полнење е четвртиот чекор во подготовката на клетките. Електролитот се инјектира во капсулираната ќелија преку резервирана порта за полнење, формирајќи полу-завршена ќелија. Електролитот делува како крв што тече низ телото на клетката, каде размената на енергија се јавува преку пренесување на наполнети јони. Овие јони се транспортираат од електролитот до спротивната електрода, завршувајќи го процесот на полнење и празнење. Обемот на инјектиран електролит е клучен. Прекумерното полнење може да предизвика прегревање на батеријата или непосреден неуспех, додека недоволното полнење го компромитира животот на циклусот на батеријата.

(9) Процес на активирање на клетките - Формирање

Формирањето е процес на активирање на клетките по пополнување на електролити. Преку повторено полнење и празнење, хемиските реакции се случуваат внатрешно за да го формираат SEI филмот (SEI Film: слој за пасивација формиран за време на првиот циклус на литиумска батерија кога електролитот реагира со анодниот материјал на цврстиот течен интерфејс, сличен на примена на заштитна обвивка на ќелијата). Ова обезбедува безбедност, сигурност и долг циклус на ќелијата за време на последователните циклуси на полнење и празнење. Активирањето на перформансите на клетките исто така вклучува серија „здравствени проверки“, вклучувајќи инспекција на Х-зраци, мониторинг на изолација, инспекција на заварување и тестирање на капацитет.

Процесот на формирање дополнително вклучува:

- Второ полнење со електролити по активирање на ќелијата

- тежина

- заварување на пополнувања за пополнување

- Тестирање на протекување

- Тестирање на само-празнење

- стареење на висока температура

- Статичко стареење

Овие чекори обезбедуваат перформанси на производот.

(10) Сортирање на капацитет

Поради варијациите на производството, ќелиите на батеријата не можат да постигнат идентични капацитети. Сортирањето на капацитетот вклучува групирање на ќелии преку капацитет преку специфично тестирање на празнење.

(11) Инспекција и пакување за складирање