Proses Produksi Baterei Lithium

Proses Produksi Baterei Lithium

Pangenalan sakabèhé kanggo proses manufaktur baterei lithium

Kanthi perkembangan cepet sakabaterei lithiumindustri, skenario aplikasi saka baterei lithium terus kanggo nggedhekake lan dadi piranti energi indispensable ing urip lan karya wong.Nalika nerangake proses produksi manufaktur baterei lithium khusus, proses produksi baterei lithium utamané kalebu bahan, lapisan, sheeting, preparation, nduwurke tumpukan, shelling, rolling, baking, injeksi Cairan, welding, etc. Ing ngisor iki pirso TCTerms tombol saka proses produksi baterei lithium.úa elektroda positif Elektroda positif saka baterei lithium dumadi saka bahan aktif, agen konduktif, adhesives, etc. First, bahan baku dikonfirmasi lan panggang.Umumé, agen konduktif kudu dipanggang ing ≈120 ℃ sajrone 8 jam, lan PVDF adesif kudu dipanggang ing ≈80 ℃ sajrone 8 jam.Apa bahan aktif (LFP, NCM, lan liya-liyane) mbutuhake baking lan pangatusan gumantung saka kahanan bahan mentah.Saiki, bengkel baterei lithium umum mbutuhake suhu ≤40 ℃ lan asor ≤25% RH.Sawise pangatusan rampung, lem PVDF (pelarut PVDF, solusi NMP) kudu disiapake luwih dhisik.Kualitas lem PVDF penting kanggo resistensi internal lan kinerja listrik baterei.Faktor sing mengaruhi aplikasi lem kalebu suhu lan kacepetan aduk.Sing luwih dhuwur suhu, kuning saka lim bakal mengaruhi adhesion.Yen kacepetan nyawiji cepet banget, lem bisa gampang rusak.Kacepetan rotasi tartamtu gumantung saka ukuran disk dispersi.Umumé, kacepetan linear disk dispersi yaiku 10-15m / s (gumantung saka peralatan).Ing wektu iki, tank campuran dibutuhake kanggo nguripake banyu sirkulasi, lan suhu kudu ≤30 ° C.

2

Tambah slurry katoda ing batch.Ing wektu iki, sampeyan kudu menehi perhatian marang urutan nambah bahan.Kaping pisanan, tambahake bahan aktif lan agen konduktif, aduk alon-alon, banjur tambahake lem.Wektu dipakani lan rasio dipakani uga kudu ditindakake kanthi ketat miturut proses produksi baterei lithium.Kapindho, kacepetan rotasi lan kacepetan rotasi peralatan kudu dikontrol kanthi ketat.Umumé, kacepetan linear dispersi kudu ngluwihi 17m / s.Iki gumantung ing kinerja piranti.Produsen beda beda-beda banget.Uga ngontrol vakum lan suhu pencampuran.Ing tahap iki, ukuran partikel lan viskositas slurry kudu dideteksi kanthi rutin.Ukuran partikel lan viskositas raket banget karo isi padhet, sifat materi, urutan pakan lan proses manufaktur baterei lithium.Ing wektu iki, proses conventional mbutuhake suhu ≤30 ℃, asor ≤25% RH, lan gelar vakum ≤-0.085mpa.Transfer slurry menyang tank transfer utawa toko cat.Sawise slurry ditransfer metu, kudu disaring.Tujuane kanggo nyaring partikel gedhe, endapan lan mbusak zat feromagnetik lan liyane.Partikel gedhe bakal mengaruhi lapisan lan bisa nyebabake baterei sing berlebihan utawa risiko sirkuit cendhak;kakehan materi ferromagnetik ing slurry bisa nimbulaké kakehan poto-discharge baterei lan cacat liyane.Syarat proses proses produksi baterei lithium iki yaiku: suhu ≤ 40 ° C, kelembapan ≤ 25% RH, ukuran bolong layar ≤ 100 mesh, lan ukuran partikel ≤ 15um.

Elektroda negatifbahan Elektroda negatif saka baterei lithium dumadi saka bahan aktif, agen konduktif, binder lan dispersant.Pisanan, konfirmasi bahan mentah.Sistem anoda tradisional minangka proses pencampuran adhedhasar banyu (pelarut yaiku banyu deionisasi), saengga ora ana syarat pangatusan khusus kanggo bahan mentah.Proses produksi baterei lithium mbutuhake konduktivitas banyu deionisasi dadi ≤1us / cm.Syarat Workshop: suhu ≤40 ℃, asor ≤25% RH.Siapke lem.Sawise bahan baku ditemtokake, lem (kapérang saka CMC lan banyu) kudu disiapake dhisik.Ing titik iki, tuangake grafit C lan agen konduktif menyang mixer kanggo campuran garing.Dianjurake supaya ora vakum utawa nguripake banyu sing sirkulasi, amarga partikel kasebut diekstrusi, digosok lan dipanasake sajrone campuran garing.Kacepetan rotasi kacepetan kurang 15 ~ 20rpm, siklus scraping lan mecah 2-3 kaping, lan interval wektu ≈15min.Tuangake lem menyang mixer lan wiwiti vakum (≤-0.09mpa).Remet karet ing kacepetan kurang saka 15 ~ 20rpm kanggo 2 kaping, banjur nyetel kacepetan (kacepetan kurang 35rpm, kacepetan dhuwur 1200 ~ 1500rpm), lan mbukak kanggo bab 15min ~ 60min miturut proses udan saben Produsèn.Pungkasan, tuangake SBR menyang blender.Pengadukan kacepetan kurang dianjurake amarga SBR minangka polimer rantai dawa.Yen kacepetan rotasi cepet banget kanggo dangu, chain molekul bakal gampang break lan ilang aktivitas.Dianjurake kanggo nglakoake kanthi kacepetan kurang saka 35-40rpm lan kacepetan dhuwur 1200-1800rpm kanggo 10-20 menit.Viskositas test (2000 ~ 4000 mPa.s), ukuran partikel (35um≤), isi padhet (40-70%), derajat vakum lan layar bolong (≤100 mesh).Nilai proses tartamtu bakal beda-beda gumantung saka sifat fisik materi lan proses campuran.Workshop mbutuhake suhu ≤30 ℃ lan asor ≤25% RH.Coating cathode coating Proses manufaktur baterei lithium nuduhake extruding utawa nyemprotake slurry katoda ing permukaan AB saka kolektor saiki aluminium, kanthi Kapadhetan permukaan siji ≈20 ~ 40 mg / cm2 (jinis baterei lithium ternary).Suhu tungku umume ing ndhuwur 4 nganti 8 knot, lan suhu baking saben bagean disetel antarane 95 ° C lan 120 ° C miturut kabutuhan nyata kanggo nyegah retakan transversal lan pelarut netes nalika baking cracking.Rasio kacepetan roller lapisan transfer yaiku 1.1-1.2, lan posisi longkangan diencerake 20-30um kanggo ngindhari pemadatan posisi label sing berlebihan amarga tailing sajrone siklus baterei, sing bisa nyebabake udan lithium.Kelembapan lapisan ≤2000-3000ppm (gumantung saka materi lan proses).Suhu elektroda positif ing bengkel yaiku ≤30 ℃ lan asor ≤25%.Diagram skematis kaya ing ngisor iki: Diagram skematis saka tape coating

3

Ingproduksi baterei lithiumproses sakalapisan elektroda negatifnuduhake extruding utawa nyemprotake slurry elektroda negatif ing permukaan AB saka kolektor saiki tembaga.Kapadhetan lumahing tunggal ≈ 10~15 mg/cm2.Suhu tungku lapisan umume duwe 4-8 bagean (utawa luwih), lan suhu baking saben bagean yaiku 80 ℃ ~ 105 ℃.Bisa diatur miturut kabutuhan nyata supaya ora retak manggang lan retakan transversal.Rasio kacepetan roller transfer yaiku 1.2-1.3, celah diencerake 10-15um, konsentrasi cat ≤3000ppm, suhu elektroda negatif ing bengkel yaiku ≤30 ℃, lan kelembapan ≤25%.Sawise lapisan positif saka piring positif garing, drum kudu didadekake siji ing wektu proses.Roller digunakake kanggo kompak lembaran elektroda (massa klamben saben volume unit).Saiki, ana rong cara mencet elektroda positif ing proses manufaktur baterei lithium: mencet panas lan mencet kadhemen.Dibandhingake karo cold pressing, hot pressing nduweni compaction sing luwih dhuwur lan tingkat rebound sing luwih murah.Nanging, proses mencet kadhemen relatif prasaja lan gampang kanggo operate lan kontrol.Peralatan utama roller kanggo entuk nilai proses ing ngisor iki, Kapadhetan compaction, tingkat mbalek lan elongation.Ing wektu sing padha, kudu dicathet yen keripik sing rapuh, gumpalan keras, bahan sing tiba, pinggiran wavy, lan liya-liyane ora diidini ing permukaan potongan rod, lan ora diidini ing celah kasebut.Ing wektu iki, suhu lingkungan workshop: ≤23 ℃, asor: ≤25%.Kapadhetan nyata bahan konvensional saiki:

4

Kompaksi sing umum digunakake:

Tingkat rebound: rebound umum 2-3 μm

Elongation: Lembar elektroda positif umume ≈1.002

5

 

Sawise gulung elektroda positif rampung, langkah sabanjure yaiku dibagi kabeh potongan elektroda menyang jalur cilik kanthi jembar sing padha (cocog karo dhuwur baterei).Nalika slitting, mbayar manungsa waé kanggo burrs saka Piece pole.Sampeyan kudu mriksa kanthi lengkap potongan pole kanggo burr ing arah X lan Y kanthi bantuan peralatan rong dimensi.Proses dawa burr longitudinal Y≤1/2 H kekandelan diafragma.Suhu sekitar bengkel kudu ≤23 ℃, lan titik embun kudu ≤-30 ℃.Proses manufaktur lembaran elektroda negatif kanggo lembaran elektroda negatif baterei lithium padha karo elektroda positif, nanging desain proses beda.Suhu sekitar bengkel kudu ≤23 ℃ lan asor kudu ≤25%.Kapadhetan bener saka bahan elektroda negatif umum:

6

Umume digunakake pemadatan elektroda negatif: tingkat mbalek: Umum mbalek 4-8um Elongation: positif piring umume ≈ 1.002 Proses produksi baterei lithium positif elektroda stripping padha karo proses elektroda positif stripping, lan loro-lorone kudu ngontrol burrs ing X lan Y arah.Suhu sekitar bengkel kudu ≤23 ℃, lan titik embun kudu ≤-30 ℃.Sawise piring positif siap dicopot, piring positif kudu garing (120 ° C), banjur lembaran aluminium dilas lan dibungkus.Sajrone proses iki, dawa tab lan jembaré cetakan kudu dianggep.Njupuk ** 650 desain (kayata 18650 baterei) minangka conto, desain karo tab kapapar utamané kanggo nimbang kerjasama cukup saka tab katoda sak welding tutup lan muter alur.Yen tab pole kapapar dawa banget, sirkuit cendhak bisa gampang dumadi antarane tab pole lan Nihan baja sak proses rolling.Yen lug cendhak banget, tutup ora bisa disolder.Saiki, ana rong jinis kepala welding ultrasonik: linear lan titik-shaped.Pangolahan domestik biasane nggunakake kepala welding linear amarga pertimbangan arus kakehan lan kekuatan welding.Kajaba iku, lim suhu dhuwur digunakake kanggo nutupi tab solder, utamane kanggo ngindhari risiko sirkuit cendhak sing disebabake dening burr logam lan lebu logam.Suhu sekitar bengkel kudu ≤23 ℃, titik embun kudu ≤-30 ℃, lan isi kelembapan katoda kudu ≤500-1000ppm.

8 78

 

Preparation Plate NegatifPiring negatif kudu garing (105-110 ° C), banjur lembaran nikel dilas lan dibungkus.Solder tab dawa lan mbentuk jembaré uga kudu dianggep.Suhu sekitar bengkel kudu ≤23 ℃, titik embun kudu ≤-30 ℃, lan kandungan kelembapan elektroda negatif kudu ≤500-1000ppm.Winding yaiku kanggo nggulungake pemisah, lembaran elektroda positif lan lembaran elektroda negatif menyang inti wesi liwat mesin gulung.Prinsip kasebut yaiku mbungkus elektroda positif karo elektroda negatif, lan banjur misahake elektroda positif lan negatif liwat separator.Wiwit elektroda negatif saka sistem tradisional yaiku elektroda kontrol desain baterei, desain kapasitas luwih dhuwur tinimbang elektroda positif, saéngga sajrone ngisi daya, Li + elektroda positif bisa disimpen ing "kosong" saka elektroda negatif.Perhatian khusus kudu dibayar kanggo tension nduwurke tumpukan lan susunan potongan pole nalika nduwurke tumpukan.Ketegangan nduwurke tumpukan cilik banget bakal mengaruhi resistance internal lan tingkat selipan omah.Ketegangan sing berlebihan bisa nyebabake risiko sirkuit cendhak utawa chipping.Alignment nuduhake posisi relatif saka elektroda negatif, elektroda positif, lan separator.Jembaré elektroda negatif 59,5 mm, elektroda positif 58 mm, lan separator 61 mm.Telu kasebut didadekake siji nalika puter maneh kanggo ngindhari risiko sirkuit cendhak.Tension nduwurke tumpukan iku umume antarane 0.08-0.15Mpa kanggo kutub positif, 0.08-0.15Mpa kanggo kutub negatif, 0.08-0.15Mpa kanggo diaphragm ndhuwur, lan 0.08-0.15Mpa kanggo diaphragm ngisor.Pangaturan khusus gumantung ing peralatan lan proses.Suhu sekitar bengkel iki ≤23 ℃, titik embun ≤-30 ℃, lan isi kelembapan ≤500-1000ppm.

9

Sadurunge inti baterei cased dipasang ing kasus kasebut, tes Hi-Pot 200 ~ 500V dibutuhake (kanggo nguji manawa baterei voltase dhuwur short-circuited), lan vacuuming uga dibutuhake kanggo ngontrol bledug luwih sadurunge dipasang ing kasus.Telung titik kontrol utama baterei lithium yaiku kelembapan, burr lan bledug.Sawise proses sadurunge rampung, lebokake gasket ngisor menyang ngisor inti baterei, bend sheet elektroda positif supaya lumahing madhep inti baterei nduwurke tumpukan pinhole, lan pungkasanipun masang vertikal menyang Nihan baja utawa aluminium Nihan.Njupuk jinis 18650 minangka conto, diameter njaba ≈ 18mm + dhuwur ≈ 71.5mm.Nalika area salib-bagean saka inti tatu luwih cilik saka area salib-bagean utama saka kasus baja, tingkat selipan cilik baja kira-kira 97% kanggo 98,5%.Amarga nilai rebound saka potongan pole lan tingkat penetrasi cairan sajrone injeksi mengko kudu dianggep.Proses sing padha karo underlayment lumahing kalebu perakitan underlayment ndhuwur.Suhu sekitar bengkel kudu ≤23 ℃, lan titik embun kudu ≤-40 ℃.

10

 

Rollingnglebokake pin solder (biasane digawe saka tembaga utawa wesi) menyang tengah inti solder.Pin welding sing umum digunakake yaiku Φ2.5 * 1.6mm, lan kekuatan welding elektroda negatif kudu ≥12N kanggo kualifikasi.Yen banget kurang, iku bakal gampang nimbulaké soldering virtual lan resistance internal gedhe banget.Yen dhuwur banget, iku gampang kanggo welding mati lapisan nikel ing lumahing Nihan baja, asil ing joints solder, anjog kanggo beboyo didhelikake kayata teyeng lan bocor.Pangerten prasaja saka rolling alur kanggo ndandani inti baterei tatu ing casing tanpa goyang.Ing proses manufaktur baterei lithium iki, manungsa waé khusus kudu mbayar kanggo cocog saka kacepetan extrusion melintang lan kacepetan mencet longitudinal supaya nglereni casing ing kacepetan transverse dhuwur banget, lan lapisan nikel saka kedudukan bakal tiba mati yen. kacepetan longitudinal cepet banget utawa dhuwur saka kedudukan bakal kena pengaruh lan sealing bakal kena pengaruh.Sampeyan perlu kanggo mriksa apa nilai proses kanggo ambane alur, extension lan dhuwur alur tundhuk karo standar (dening petungan praktis lan teori).Ukuran hob umum yaiku 1.0, 1.2 lan 1.5 mm.Sawise alur rolling rampung, kabeh mesin kudu vacuumed maneh kanggo nyegah lebu logam.Gelar vakum kudu ≤-0.065Mpa, lan wektu vakum kudu 1 ~ 2s.Syarat suhu sekitar bengkel iki yaiku ≤23 ℃, lan titik embun yaiku ≤-40 ℃.Baking inti baterei Sawise sheets baterei bentuke silinder sing mbalek lan grooved, proses produksi baterei lithium sabanjuré penting banget: baking.Sajrone produksi sel baterei, jumlah kelembapan tartamtu dikenalake.Yen kelembapan ora bisa dikontrol ing wektu standar, kinerja lan safety baterei bakal kena pengaruh banget.Umume, oven vakum otomatis digunakake kanggo manggang.Atur sel supaya bisa dipanggang kanthi rapi, lebokake desiccant ing oven, atur parameter, lan mundhakake suhu nganti 85 ° C (njupuk baterei lithium wesi fosfat minangka conto).Ing ngisor iki minangka standar baking kanggo sawetara spesifikasi sel baterei:

11

Injeksi CairanProses manufaktur baterei lithium kalebu tes kelembapan sel baterei sing dipanggang.Mung sawise tekan standar baking sadurungé, sampeyan bisa nerusake menyang langkah sabanjure: nyuntikaké elektrolit.Cepet sijine baterei panggang menyang kothak sarung tangan vakum, nimbang lan rekam bobote, sijine ing cangkir injeksi, lan nambah bobot dirancang saka elektrolit menyang tuwung (biasane test baterei kacemplungaken Cairan: sijine baterei menyang tuwung). tengah).Sijine inti baterei menyang elektrolit, rendhem kanggo sawetara wektu, nyoba kapasitas panyerepan Cairan maksimum baterei (biasane isi Cairan miturut volume eksperimen), sijine menyang kothak vakum kanggo vakum (gelar vakum ≤ - 0.09Mpa), lan akselerasi seng nembus elektrolit menyang elektroda.Sawise pirang-pirang siklus, copot potongan baterei lan timbang.Etung apa volume injeksi cocog karo nilai desain.Yen kurang, kudu diisi maneh.Yen ana kakehan, mung pour mati keluwihan nganti sampeyan ketemu syarat desain.Lingkungan kothak sarung tangan mbutuhake suhu ≤23 ℃ lan titik embun ≤-45 ℃.

12

WeldingSajrone proses manufaktur baterei lithium iki, tutup baterei kudu diselehake ing kothak sarung tangan ing advance, lan tutup baterei kudu tetep ing cetakan ngisor saka mesin welding super karo tangan siji, lan inti baterei kudu dicekel karo liyane. tangan.Selarasake lug positif sel baterei karo lug terminal tutup.Sawise konfirmasi yen lug terminal positif didadekake siji karo tutup terminal lug, langkah ing mesin welding ultrasonik.Banjur langkah ing ngalih sikil mesin welding kang.Sawise iku, unit baterei kudu dipriksa kanthi lengkap kanggo mriksa efek welding saka tab solder.

 

Mirsani apa tab solder didadekake siji.

 

Narik alon-alon ing tab solder kanggo ndeleng yen wis ngeculke.

 

Baterei sing tutup baterei ora dilas kanthi kuat kudu dilas maneh.

 


Wektu kirim: Mei-27-2024