Kanthi perkembangan sing cepet sakabaterei litiumIng industri, skenario aplikasi baterei litium terus berkembang lan dadi piranti energi sing ora bisa dipisahake ing urip lan pakaryan wong. Nalika nerangake proses produksi produsen baterei litium sing disesuaikan, proses produksi baterei litium utamane kalebu bahan-bahan, lapisan, lembaran, persiapan, lilitan, cangkang, rolling, baking, injeksi cairan, pengelasan, lan liya-liyane. Ing ngisor iki ngenalake poin-poin penting saka proses produksi baterei litium. Bahan elektroda positif Elektroda positif baterei litium kasusun saka bahan aktif, agen konduktif, perekat, lan liya-liyane. Kaping pisanan, bahan mentah dikonfirmasi lan dipanggang. Umumé, agen konduktif kudu dipanggang ing suhu ≈120 ℃ sajrone 8 jam, lan perekat PVDF kudu dipanggang ing suhu ≈80 ℃ sajrone 8 jam. Apa bahan aktif (LFP, NCM, lan liya-liyane) mbutuhake panggangan lan pangatusan gumantung saka kahanan bahan mentah. Saiki, bengkel baterei litium umum mbutuhake suhu ≤40 ℃ lan kelembapan ≤25% RH. Sawise pangatusan rampung, lem PVDF (pelarut PVDF, larutan NMP) kudu disiapake luwih dhisik. Kualitas lem PVDF iku penting banget kanggo resistensi internal lan kinerja listrik batere. Faktor-faktor sing mengaruhi aplikasi lem kalebu suhu lan kecepatan pengadukan. Semakin dhuwur suhu, warna kuning lem bakal mengaruhi adhesi. Yen kecepatan pencampuran kecepeten, lem bisa gampang rusak. Kecepatan rotasi spesifik gumantung saka ukuran disk dispersi. Umumé, kecepatan linier disk dispersi yaiku 10-15m/s (gumantung saka peralatan). Ing wektu iki, tangki pencampuran dibutuhake kanggo nguripake banyu sing sirkulasi, lan suhu kudu ≤30°C.

Tambahna bubur katoda kanthi bertahap. Ing wektu iki, sampeyan kudu nggatekake urutan nambahake bahan. Pisanan tambahna bahan aktif lan agen konduktif, aduk alon-alon, banjur tambahna lem. Wektu pangpanganan lan rasio panganganan uga kudu ditindakake kanthi ketat miturut proses produksi baterei litium. Kapindho, kecepatan rotasi lan kecepatan rotasi peralatan kudu dikontrol kanthi ketat. Umumé, kecepatan linier dispersi kudu luwih saka 17m/s. Iki gumantung saka kinerja piranti. Produsen sing beda-beda beda-beda. Uga ngontrol vakum lan suhu pencampuran. Ing tahap iki, ukuran partikel lan viskositas bubur kudu dideteksi kanthi rutin. Ukuran partikel lan viskositas ana hubungane karo isi padat, sifat bahan, urutan panganganan lan proses manufaktur baterei litium. Ing wektu iki, proses konvensional mbutuhake suhu ≤30℃, kelembapan ≤25%RH, lan derajat vakum ≤-0,085mpa. Pindahna bubur menyang tangki transfer utawa bengkel cat. Sawise bubur ditransfer metu, kudu disaring. Tujuane yaiku kanggo nyaring partikel gedhe, ngendapke, lan mbusak feromagnetik lan zat liyane. Partikel gedhe bakal mengaruhi lapisan lan bisa nyebabake debit baterei sing berlebihan utawa risiko korsleting; bahan feromagnetik sing kakehan ing bubur bisa nyebabake debit baterei sing berlebihan lan cacat liyane. Syarat proses proses produksi baterei litium iki yaiku: suhu ≤ 40°C, kelembapan ≤ 25% RH, ukuran jaring layar ≤ 100 mesh, lan ukuran partikel ≤ 15um.

Elektroda negatifBahan-bahan Elektroda negatif baterei litium kasusun saka bahan aktif, agen konduktif, pengikat, lan dispersan. Kapisan, konfirmasi bahan mentah. Sistem anoda tradisional minangka proses pencampuran berbasis banyu (pelarut yaiku banyu deionisasi), mula ora ana syarat pangatusan khusus kanggo bahan mentah. Proses produksi baterei litium mbutuhake konduktivitas banyu deionisasi dadi ≤1us/cm. Syarat bengkel: suhu ≤40℃, kelembapan ≤25%RH. Siapke lem. Sawise bahan mentah ditemtokake, lem (sing kasusun saka CMC lan banyu) kudu disiapake dhisik. Ing titik iki, tuangake grafit C lan agen konduktif menyang mixer kanggo pencampuran garing. Disaranake ora nyedhot utawa nguripake banyu sing sirkulasi, amarga partikel kasebut diekstrusi, digosok, lan digawe panas sajrone pencampuran garing. Kacepetan rotasi kurang saka 15 ~ 20rpm, siklus kerokan lan nggiling kaping 2-3, lan wektu interval ≈15 menit. Tuangake lem menyang mixer lan wiwiti nyedhot (≤-0,09mpa). Pencet karet kanthi kecepatan rendah 15 ~ 20 rpm kaping 2, banjur atur kecepatane (kecepatan rendah 35 rpm, kecepatan tinggi 1200 ~ 1500 rpm), lan jalanake udakara 15 menit ~ 60 menit miturut proses teles saben pabrikan. Pungkasan, tuangake SBR menyang blender. Dianjurake kanggo ngaduk kecepatan rendah amarga SBR minangka polimer rantai dawa. Yen kecepatan rotasi kecepet banget sajrone wektu sing suwe, rantai molekul bakal gampang pedhot lan kelangan aktivitas. Dianjurake kanggo ngaduk kanthi kecepatan rendah 35-40 rpm lan kecepatan tinggi 1200-1800 rpm sajrone 10-20 menit. Uji viskositas (2000 ~ 4000 mPa.s), ukuran partikel (35um≤), kandungan padatan (40-70%), derajat vakum lan jaring layar (≤100 mesh). Nilai proses tartamtu bakal beda-beda gumantung saka sifat fisik bahan lan proses pencampuran. Bengkel mbutuhake suhu ≤30℃ lan asor ≤25%RH. Lapisan katoda lapisan Proses manufaktur baterei litium nuduhake ekstrusi utawa nyemprotake bubur katoda ing permukaan AB kolektor arus aluminium, kanthi kapadhetan permukaan tunggal ≈20 ~ 40 mg / cm2 (jinis baterei litium terner). Suhu tungku umume ndhuwur 4 nganti 8 knot, lan suhu pemanggangan saben bagean diatur antarane 95 ° C lan 120 ° C miturut kabutuhan nyata kanggo nyegah retakan transversal lan netes pelarut sajrone retak pemanggangan. Rasio kecepatan rol lapisan transfer yaiku 1,1-1,2, lan posisi celah ditipisake 20-30um kanggo nyegah pemadatan posisi label sing berlebihan amarga tailing sajrone siklus baterei, sing bisa nyebabake presipitasi litium. Kelembapan lapisan ≤2000-3000ppm (gumantung saka bahan lan proses). Suhu elektroda positif ing bengkel yaiku ≤30℃ lan asor ≤25%. Diagram skematis kaya ing ngisor iki: Diagram skematis pita pelapis

Ingmanufaktur baterei litiumproses sakalapisan elektroda negatifnuduhake ekstrusi utawa nyemprotake bubur elektroda negatif ing permukaan AB kolektor arus tembaga. Kapadhetan permukaan tunggal ≈ 10 ~ 15 mg / cm2. Suhu tungku lapisan umume duwe 4-8 bagean (utawa luwih), lan suhu panggangan saben bagean yaiku 80 ℃ ~ 105 ℃. Bisa diatur miturut kabutuhan nyata kanggo nyegah retakan panggangan lan retakan transversal. Rasio kecepatan rol transfer yaiku 1,2-1,3, celah ditipisake 10-15um, konsentrasi cat ≤3000ppm, suhu elektroda negatif ing bengkel yaiku ≤30 ℃, lan kelembapan ≤25%. Sawise lapisan positif saka pelat positif garing, drum kudu disejajarake sajrone wektu proses. Roller digunakake kanggo memadatkan lembaran elektroda (massa dressing saben unit volume). Saiki, ana rong cara pengepresan elektroda positif ing proses manufaktur baterei litium: pengepresan panas lan pengepresan adhem. Dibandhingake karo pengepresan adhem, pengepresan panas duwe pemadatan sing luwih dhuwur lan tingkat pantulan sing luwih murah. Nanging, proses pengepresan adhem iki relatif prasaja lan gampang dioperasikake lan dikontrol. Peralatan utama roller iki yaiku kanggo nggayuh nilai proses ing ngisor iki, yaiku kapadhetan pemadatan, tingkat pantulan, lan elongasi. Ing wektu sing padha, kudu dicathet yen serpihan rapuh, gumpalan atos, bahan sing tiba, pinggiran bergelombang, lan liya-liyane ora diidini ing permukaan potongan batang, lan ora diidini patah ing celah kasebut. Ing wektu iki, suhu lingkungan bengkel: ≤23℃, kelembapan: ≤25%. Kapadhetan sejati bahan konvensional saiki:

Pemadatan sing umum digunakake:

Tingkat pantulan: pantulan umum 2-3 μm

Elongasi: Lembaran elektroda positif umume ≈1.002

Sawise gulungan elektroda positif rampung, langkah sabanjure yaiku mbagi kabeh potongan elektroda dadi potongan cilik kanthi jembar sing padha (cocog karo dhuwure baterei). Nalika ngiris, gatekna gerinda potongan kutub. Sampeyan kudu mriksa potongan kutub kanthi lengkap kanggo gerinda ing arah X lan Y kanthi bantuan peralatan rong dimensi. Dawane gerinda longitudinal proses 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 litium padha karo elektroda positif, nanging desain proses beda. Suhu sekitar bengkel kudu ≤23℃ lan kelembapan kudu ≤25%. Kapadhetan sejati bahan elektroda negatif umum:

Pemadatan elektroda negatif sing umum digunakake: Tingkat pantulan: Pantulan umum 4-8um Pemanjangan: Pelat positif umume ≈ 1.002 Proses produksi pengupasan elektroda positif baterei litium padha karo proses pengupasan elektroda positif, lan loro-lorone kudu ngontrol gerinda ing arah X lan Y. Suhu sekitar bengkel kudu ≤23℃, lan titik embun kudu ≤-30℃. Sawise pelat positif siap dilucuti, pelat positif kudu dikeringake (120°C), banjur lembaran aluminium dilas lan dikemas. Sajrone proses iki, dawa tab lan jembar cetakan kudu ditimbang. Njupuk desain **650 (kayata baterei 18650) minangka conto, desain kanthi tab sing katon utamane kanggo nimbang kerjasama sing cukup saka tab katoda sajrone pengelasan alur tutup lan gulung. Yen tab kutub katon suwe banget, korsleting bisa gampang kedadeyan antarane tab kutub lan cangkang baja sajrone proses penggulungan. Yen lug cendhak banget, tutup ora bisa disolder. Saiki, ana rong jinis sirah las ultrasonik: linear lan bentuk titik. Proses domestik biasane nggunakake sirah las linear amarga pertimbangan arus luwih lan kekuatan las. Kajaba iku, lem suhu dhuwur digunakake kanggo nutupi tab solder, utamane kanggo nyegah risiko korsleting sing disebabake dening gerinda logam lan lebu logam. Suhu sekitar bengkel kudu ≤23℃, titik embun kudu ≤-30℃, lan kandungan kelembapan katoda kudu ≤500-1000ppm.

Persiapan Pelat NegatifPelat negatif kudu dikeringake (105-110°C), banjur lembaran nikel dilas lan dibungkus. Dawane tab solder lan jembare formasi uga kudu digatekake. Suhu sekitar bengkel kudu ≤23℃, titik embun kudu ≤-30℃, lan kadar banyu elektroda negatif kudu ≤500-1000ppm. Penggulungan yaiku nggulung separator, lembaran elektroda positif, lan lembaran elektroda negatif menyang inti wesi liwat mesin penggulung. Prinsipe yaiku mbungkus elektroda positif karo elektroda negatif, banjur misahake elektroda positif lan negatif liwat separator. Amarga elektroda negatif saka sistem tradisional minangka elektroda kontrol desain baterei, desain kapasitas luwih dhuwur tinimbang elektroda positif, saengga sajrone pengisian formasi, Li+ elektroda positif bisa disimpen ing "kekosongan" elektroda negatif. Perhatian khusus kudu diwenehake marang tegangan penggulung lan susunan potongan kutub nalika penggulung. Tegangan penggulung sing cilik banget bakal mengaruhi resistensi internal lan tingkat penyisipan omah. Tegangan sing gedhe banget bisa nyebabake risiko korsleting utawa chipping. Alignment nuduhake posisi relatif elektroda negatif, elektroda positif, lan separator. Ambane elektroda negatif yaiku 59,5 mm, elektroda positif yaiku 58 mm, lan separator yaiku 61 mm. Telu-telune disejajarake nalika diputer kanggo nyegah risiko korsleting. Tegangan lilitan umume antarane 0,08-0,15Mpa kanggo kutub positif, 0,08-0,15Mpa kanggo kutub negatif, 0,08-0,15Mpa kanggo diafragma ndhuwur, lan 0,08-0,15Mpa kanggo diafragma ngisor. Penyesuaian tartamtu gumantung saka peralatan lan proses. Suhu sekitar bengkel iki yaiku ≤23℃, titik embun yaiku ≤-30℃, lan kandungan kelembapan yaiku ≤500-1000ppm.

Sadurunge inti baterei sing dipasang ing casing, dibutuhake uji Hi-Pot 200 ~ 500V (kanggo nguji apa baterei voltase dhuwur wis korsleting), lan nyedhot debu uga dibutuhake kanggo ngontrol bledug luwih lanjut sadurunge dipasang ing casing. Telung titik kontrol utama baterei litium yaiku kelembapan, gerinda, lan bledug. Sawise proses sadurunge rampung, lebokake gasket ngisor menyang sisih ngisor inti baterei, bengkokake lembaran elektroda positif supaya permukaan madhep bolongan jarum gulungan inti baterei, lan pungkasane lebokake kanthi vertikal menyang cangkang baja utawa cangkang aluminium. Njupuk jinis 18650 minangka conto, diameter njaba ≈ 18mm + dhuwur ≈ 71.5mm. Nalika area penampang inti sing dibungkus luwih cilik tinimbang area penampang njero casing baja, tingkat penyisipan casing baja kira-kira 97% nganti 98.5%. Amarga nilai pantulan potongan kutub lan tingkat penetrasi cairan sajrone injeksi mengko kudu ditimbang. Proses sing padha karo lapisan ngisor permukaan kalebu perakitan lapisan ngisor ndhuwur. Suhu sekitar bengkel kudu ≤23℃, lan titik embun kudu ≤-40℃.

Muter-muterNyelehake pin solder (biasane digawe saka tembaga utawa paduan) menyang tengah inti solder. Pin las sing umum digunakake yaiku Φ2.5 * 1.6mm, lan kekuatan las elektroda negatif kudu ≥12N supaya bisa dikualifikasi. Yen kurang banget, bakal gampang nyebabake solder virtual lan resistensi internal sing berlebihan. Yen dhuwur banget, gampang ngelas lapisan nikel ing permukaan cangkang baja, sing nyebabake sambungan solder, sing nyebabake bebaya sing didhelikake kayata karat lan bocor. Pangerten sing prasaja babagan alur gulung yaiku ndandani inti baterei sing tatu ing casing tanpa goyang. Ing proses manufaktur baterei litium iki, perhatian khusus kudu diwenehake kanggo cocog karo kecepatan ekstrusi transversal lan kecepatan pengepresan longitudinal supaya ora ngethok casing kanthi kecepatan transversal sing dhuwur banget, lan lapisan nikel saka takik bakal tiba yen kecepatan longitudinal cepet banget utawa dhuwur takik bakal kena pengaruh lan segel bakal kena pengaruh. Perlu kanggo mriksa manawa nilai proses kanggo ambane alur, ekstensi lan dhuwur alur tundhuk karo standar (kanthi pitungan praktis lan teoretis). Ukuran kompor umum yaiku 1,0, 1,2 lan 1,5 mm. Sawise alur gulung rampung, kabeh mesin kudu disedot maneh kanggo nyegah lebu logam. Derajat vakum kudu ≤-0,065Mpa, lan wektu nyedhot debu kudu 1 ~ 2 detik. Syarat suhu sekitar bengkel iki yaiku ≤23℃, lan titik embun yaiku ≤-40℃. Panggang inti baterei Sawise lembaran baterei silinder digulung lan dialur, proses produksi baterei litium sabanjure penting banget: manggang. Sajrone produksi sel baterei, jumlah kelembapan tartamtu dilebokake. Yen kelembapan ora bisa dikontrol ing kisaran wektu standar, kinerja lan keamanan baterei bakal kena pengaruh banget. Umumé, oven vakum otomatis digunakake kanggo manggang. Atur sel sing arep dipanggang kanthi rapi, lebokake pengering menyang oven, setel parameter, lan mundhakake suhu nganti 85°C (njupuk baterei litium wesi fosfat minangka conto). Ing ngisor iki minangka standar manggang kanggo sawetara spesifikasi sel baterei sing beda:

Injeksi CairanProses manufaktur baterei litium kalebu uji kelembapan sel baterei sing wis dipanggang. Sawise tekan standar panggangan sadurunge, sampeyan bisa nerusake menyang langkah sabanjure: nyuntikake elektrolit. Cepet lebokake baterei sing wis dipanggang menyang kothak sarung tangan vakum, timbang lan cathet bobote, lebokake cangkir injeksi, lan tambahake bobot elektrolit sing dirancang menyang cangkir (biasane tes baterei sing dicelup cairan ditindakake: lebokake baterei menyang tengah cangkir). Lebokake inti baterei menyang elektrolit, rendhem sawetara wektu, uji kapasitas panyerepan cairan maksimal baterei (biasane isi cairan miturut volume eksperimen), lebokake menyang kothak vakum kanggo disedot (derajat vakum ≤ -0,09Mpa), lan nyepetake penetrasi elektrolit menyang elektroda. Sawise pirang-pirang siklus, copot potongan baterei lan timbang. Hitung apa volume injeksi cocog karo nilai desain. Yen kurang, kudu diisi ulang. Yen kakehan, cukup tuangake keluwihan nganti sampeyan memenuhi syarat desain. Lingkungan kothak sarung tangan mbutuhake suhu ≤23℃ lan titik embun ≤-45℃.

PengelasanSajrone proses manufaktur baterei litium iki, tutup baterei kudu dilebokake ing kothak sarung tangan luwih dhisik, lan tutup baterei kudu dipasang ing cetakan ngisor mesin las super nganggo tangan siji, lan inti baterei kudu dicekel nganggo tangan liyane. Sejajarkan lug positif sel baterei karo lug terminal tutup. Sawise ngonfirmasi manawa lug terminal positif sejajar karo lug terminal tutup, injak mesin las ultrasonik. Banjur injak saklar sikil mesin las. Sawise iku, unit baterei kudu dipriksa kanthi lengkap kanggo mriksa efek pengelasan tab solder.

Priksani apa tab solder wis sejajar.

Tarik alon-alon tab solder kanggo ndeleng apa wis longgar.

Baterei sing tutup batere ora dilas kanthi kenceng kudu dilas maneh.