Jak vyrábět baterie s měkkým baterií?

Buňka je nejmenší jednotka abateriový systém. Více buněk tvoří modul a více modulů tvoří baterii, což představuje základní strukturu automobilových výkonových baterií.

Proces výroby buněk zahrnuje:

(1) Příprava kaše v aktivním materiálu - Proces míchání

Míchání zahrnuje smíchání aktivních materiálů (lithium železa pro katodu, grafit pro anodu) do kaše pomocí vakuového mixéru. Toto je první krok ve výrobě baterie. Kontrola kvality tohoto procesu přímo ovlivňuje kvalitu baterie a výnos hotového produktu. Zahrnuje složitý pracovní postup s přísnými požadavky na poměry surovin, míchací kroky, doba trvání a další.

(2) Potažení míchané kaše na měděnou fólii - proces povlaku

Tento proces zahrnuje rovnoměrně potahování předem smíšené kaše na obě strany měděné fólie.

Kritické zaměření povlaku je dosažení konzistentní tloušťky a hmotnosti.

Potahování je prvořadé pro zajištění jednotné tloušťky a hmotnosti elektrod, protože odchylky ohrožují konzistenci baterie. Musí také zabránit kontaminaci částic, zbytků nebo prachu v elektrodách. Taková kontaminace může způsobit zrychlené vypouštění baterie a dokonce představovat bezpečnostní rizika.

(3) Studené lisování a předběžné řezání: Konsolidace anodového materiálu na měděné fólii

V válcovací dílně válí to, že elektrodové listy potažené anodovými a katodovými materiály. Tento proces zhušťuje povlak pro zvýšení hustoty energie a zajištění uniformity tloušťky při dalším ovládání prachu a vlhkosti.

Studené lisování kompaktní pozitivní a negativní elektrodové materiály na hliníkové fólii, což je zásadní pro zvýšení hustoty energie.

Elektrodové listy s lisovaným chladem jsou poté rozříznuty na požadované rozměry baterie, s přísnou kontrolou nad tvorbou otřesu (viditelné pouze pod mikroskopem). Tím se zabrání propíchnutí odlupování, což by mohlo vytvářet vážná bezpečnostní rizika.

(4) Vytváření kladných a negativních záložek baterie-vychvalování a štěpení

Proces řezání karty používá stroj na řezání pro vytvoření vodivých záložek pro buňku. Protože baterie mají pozitivní a negativní póly, tyto karty slouží jako kovové vodiče, které spojují elektrody buňky. Jednoduše řečeno, jsou to „uši“ terminálů baterie, které během nabíjení a vybíjení působí jako kontaktní body.

Následující proces štěpení používá řezné lopatky k rozdělení elektrodových listů baterie.

(5) Dokončení prototypu buněk - proces laminování

Slitové elektrodové listy jsou naskládány v sekvenci: záporná elektroda, separátor, pozitivní elektroda, separátor, záporná elektroda, separátor, pozitivní elektroda ... pozitivní elektroda, separátor, záporná elektroda. Tento proces se nazývá stohování a sestavené elektrodové listy se označují jako buňka.

(6) Svařování tabů

Toto je druhý proces při výrobě buněk. Pomocí specializovaného svařovacího zařízení jsou karty přivařeny k naskládané buňce.

(7) zapouzdření

Toto je třetí krok v přípravě buněk. Buňka je zabalena do hliníkového plastického filmu.

(8) Odstranění vlhkosti a injekce elektrolytů - pečení a náplň elektrolytů

Vlhkost je oblouková neonemocnění bateriových systémů. Proces pečení zajišťuje, že vnitřní úrovně vlhkosti splňují standardy a zaručují optimální výkon v průběhu životního cyklu baterie.

Výplň elektrolytů je čtvrtým krokem v přípravě buněk. Elektrolyt je injikován do zapouzdřené buňky prostřednictvím vyhrazeného plnicího portu a vytváří polofinitou buňku. Elektrolyt působí jako krev protékající tělem buňky, kde dochází k výměně energie přenosem nabitých iontů. Tyto ionty se transportují z elektrolytu do opačné elektrody a dokončují proces nabíjení a vypouštění. Objem vstřikovaného elektrolytu je kritický. Nadměrná výplň může způsobit přehřátí baterie nebo okamžité selhání, zatímco nedostatečné plnění ohrožuje životnost cyklu baterie.

(9) Proces aktivace buněk - tvorba

Tvorba je proces aktivace buněk po plnění elektrolytů. Prostřednictvím opakovaného nabíjení a vybíjení se chemické reakce vyskytují interně za vzniku filmu SEI (film SEI: Pasivační vrstva vytvořená během prvního cyklu lithiové baterie, když elektrolyt reaguje s anodovým materiálem na rozhraní pevné kapaliny a podobný aplikaci ochranného potahu na buňku). To zajišťuje bezpečnost, spolehlivost buňky a dlouhou životnost cyklu během následných cyklů nabíjení a vypouštění. Aktivace výkonu buněk také zahrnuje řadu „zdravotních kontrol“, včetně rentgenového inspekce, monitorování izolace, inspekce svaru a testování kapacity.

Proces formování dále zahrnuje:

- Druhá náplň elektrolytů po aktivaci buněk

- Vážení

- Svařování plnicích portů

- Testování úniku

- Testování pro vybíjení

- Vysokoteplotní stárnutí

- Statické stárnutí

Tyto kroky zajišťují výkon produktu.

(10) Třídění kapacity

V důsledku výrobních změn nemohou bateriové články dosáhnout identických kapacit. Třídění kapacit zahrnuje seskupení buněk podle specifického testování náboje.

(11) Inspekce a balení pro skladování