В днешното енергийно поле литиевите батерии заемат важна позиция с отличната си производителност. От 21700 литиево-йонни батерии, използвани в електрическите превозни средства на Tesla, с които сме запознати, до източниците на енергия в различни електронни устройства, литиевите батерии са навсякъде. И така, как всъщност се произвеждат тези високопроизводителни литиеви батерии? Нека заедно изследваме мистериозното пътуване на производството на литиеви батерии.
Литиевите батерии се разделят основно на две категории: литиево-метални батерии и литиево-йонни батерии. Сред тях литиево-йонните батерии са презареждаеми и не съдържат метален литий. По-долу ще използваме снимки и текстове, за да обясним подробно 21 производствени процеса на литиеви батерии.
- Смесване на каша с отрицателни електроди
Смесването на суспензията с отрицателни електроди е едно от ключовите звена в производството на литиеви батерии. В този процес активните материали на отрицателния електрод, проводимите агенти, свързващите вещества и други компоненти се смесват заедно, за да образуват еднородна паста чрез месене. Смесената каша трябва да се обработи. Например, методи като ултразвукова дегазация и вакуумна дегазация се използват за отстраняване на мехурчета и примеси и подобряване на пълнотата, стабилността и обработваемостта на суспензията.
Предимства и акценти: Чрез точно съотношение на смесване и процес на месене, осигурете еднаквост на материалите на отрицателния електрод и поставете основата за последваща производителност на батерията. Ултразвуковата дегазация и вакуумната дегазация могат ефективно да отстранят малки мехурчета в суспензията, правейки пастата с отрицателен електрод по-компактна и подобрявайки ефективността на зареждане и разреждане и живота на батерията.
- Смесване на каша с положителен електрод
Смесването на суспензията с положителен електрод също е изключително важно. Той смесва активни материали за положителни електроди, проводими агенти, свързващи вещества и други добавки в еднородна каша, полагайки основата за последващи процеси като нанасяне на покритие и пресоване. Предимството на процеса на смесване на суспензията с положителен електрод е, че той може да гарантира, че материалът на положителния електрод е напълно смесен с всеки компонент и подобрява производителността и стабилността на батерията. Чрез прецизно контролиране на съотношението на суспензията и параметрите на процеса могат да се приготвят материали за положителни електроди със стабилна производителност и надеждно качество.
Предимства и акценти: Внимателно подбраната комбинация от активни материали и добавки за положителни електроди прави суспензията за положителни електроди с висока енергийна плътност и добри електрохимични характеристики. Строго контролираният процес на смесване на суспензията осигурява равномерно разпределение на материалите, намалява локалните разлики в производителността и подобрява цялостната консистенция и надеждност на батерията.
- Покритие
Технологията на покритие е процес на нанасяне на лепила и други течности върху субстрата и образуване на специален функционален филмов слой след изсушаване или втвърдяване в пещ. Той се използва широко в много индустрии като промишленост, поминък на хората, електроника и оптоелектроника. Неговите предимства включват висока ефективност, която може да реализира високоскоростни и непрекъснати операции за нанасяне на покритие; равномерност, осигуряваща еднаква дебелина на покритието чрез прецизна система за управление; гъвкавост, подходяща за различни субстрати и материали за покритие; опазване на околната среда, използване на оборудване и процеси с ниско замърсяване и ниска консумация на енергия.
Предимства и акценти: Усъвършенстваното оборудване за нанасяне на покритие може бързо и точно да покрие суспензията върху субстрата, което значително подобрява ефективността на производството. Високопрецизната система за управление гарантира, че грешката в дебелината на покритието е в много малък диапазон, гарантирайки стабилността на работата на батерията. В зависимост от различните типове батерии и изисквания могат да бъдат избрани подходящи субстрати и материали за покритие, за да отговорят на различни пазарни нужди. В същото време екологичният процес на нанасяне на покритие намалява въздействието върху околната среда.
- Търкаляне
Ролковата преса разлага анодни и катодни материали на по-малки частици или здраво фиксира множество тънки листове заедно, за да образуват стегната положителна и отрицателна електродна структура. Състои се от основен вал, шлифовъчни колела, захранващо устройство, трансмисионна система и система за управление. По време на работа материалът от литиева батерия се изпраща в захранващия порт, главният вал задвижва шлифовъчното колело да се върти и материалът се поставя между два шлифовъчни колела и се компресира в необходимата форма и размер. Неговите технически характеристики се изразяват във висока ефективност, еднородност, гъвкавост и опазване на околната среда.
Предимства и акценти: Ефективният процес на валцуване може бързо да обработва голямо количество материали и да подобри ефективността на производството. Равномерното разпределение на налягането прави материалите на положителните и отрицателните електроди по-близки, увеличавайки енергийната плътност и живота на батерията. Гъвкавостта позволява на оборудването да се адаптира към материали с различни дебелини и спецификации, за да отговори на изискванията на различни дизайни на батерии. По отношение на опазването на околната среда е възприет дизайн с ниско ниво на шум и ниска консумация на енергия, за да се намали тежестта върху околната среда.
- Нарязване
Разрязването играе важна роля в производството на батерии. Той разрязва надлъжно широкото фолио с покритие на множество части и ги навива на горни и долни единични ролки с определена спецификация на ширина, за да се подготви за последващо сглобяване на батерията.
Предимства и акценти: Оборудването за рязане с висока точност може да гарантира, че ширината на полюсните части е еднаква, намалявайки грешките в процеса на сглобяване. Бързата скорост на рязане подобрява ефективността на производството и отговаря на нуждите на широкомащабното производство. Нарязаните полюсни части имат спретнати ръбове, което е от полза за подобряване на безопасността и стабилността на работата на батерията.
- Печене на пилони
Изпичането на полюсния елемент има за цел да премахне влагата и летливите органични съединения в полюсния елемент, за да подобри стабилността и надеждността на полюсния елемент. Процесът на печене включва подготвителния етап, който включва проверка и предварително загряване на оборудването и предварителна обработка на полюсния елемент; етап на печене, който се извършва според зададеното време и температура; и степента на охлаждане, която предпазва полюсната част от термично увреждане и стабилизира нейната работа.
Предимства и акценти: Строго контролираната температура и време на печене могат ефективно да премахнат влагата и примесите в полюсния накрайник, да подобрят чистотата и проводимостта на полюсния накрайник. Фината обработка в етапите на предварително загряване и охлаждане гарантира стабилността на полюсния елемент по време на процеса на печене и намалява деформацията и щетите, причинени от температурни промени. Изпеченият полюс има по-добра производителност и удължава живота на батерията.
- Навиване
Навиването плътно навива положителния електрод, отрицателния електрод, сепаратора и другите компоненти заедно, за да образуват клетка на батерията. Прецизният контрол на навиването може да осигури равномерно разпределение на материалите вътре в батерията и да подобри ефективността и безопасността. Ключови параметри като скорост на навиване, напрежение и подравняване имат важно влияние върху производителността и качеството на батерията.
Предимства и акценти: Усъвършенстваното оборудване за навиване може да постигне високопрецизен контрол на навиването, да осигури плътното прилягане между положителните и отрицателните електроди и сепаратора, да намали вътрешните кухини и да подобри енергийната плътност на батерията. Разумното регулиране на скоростта и напрежението на навиване може не само да осигури ефективност на производството, но и да избегне прекомерното разтягане или разхлабване на материалите и да подобри стабилността на производителността на батерията. Доброто подравняване прави разпределението на тока в батерията по-равномерно и намалява риска от локално прегряване и повреда.
- Вмъкване на корпуса
Процесът на поставяне на корпуса е ключова връзка в производството на батерии. Поставянето на клетката на батерията в кутията на батерията може да защити клетката на батерията и да осигури безопасност и стабилност на работата. Процесът включва сглобяване на акумулаторна клетка, сглобяване на кутията на батерията, нанасяне на уплътнител, поставяне на клетка на батерията, затваряне на кутията на батерията и фиксиране чрез заваряване.
Предимства и акценти: Внимателно проектираният корпус на батерията може ефективно да защити клетката на батерията от влиянието на външната среда и да подобри безопасността на батерията. Полагането на уплътнител осигурява херметичността на батерията и предотвратява навлизането на влага и замърсявания, като удължава живота на батерията. Прецизният процес на сглобяване и заваръчната фиксация осигуряват здравината на структурата на батерията и подобряват устойчивостта на удар и вибрации на батерията.
- Точково заваряване
Процесът на точково заваряване на батерията заварява електродния материал върху компонента на батерията към проводимата лента. Използвайки принципа на съпротивителното нагряване, незабавното високотемпературно нагряване разтопява заваръчния материал, за да образува спойка. Потокът на процеса включва подготвителна работа, настройка на параметрите на заваряване, инсталиране на компоненти на батерията, извършване на заваряване, проверка на качеството на заваряване и извършване на повторна обработка или шлайфане. Процесът на точково заваряване непрекъснато се оптимизира и развива. Например въвеждане на технология за роботизирано заваряване за подобряване на ефективността и оптимизиране на параметрите за подобряване на качеството и стабилността.
Предимства и акценти: Процесът на точково заваряване може да постигне бързи и надеждни връзки и да осигури добра проводимост между електрода и проводимата лента. Точно зададените параметри на заваряване могат да контролират температурата и времето на заваряване, за да се избегне прекомерно увреждане на материалите на батерията. Прилагането на роботизирана технология за заваряване подобрява прецизността и ефективността на заваряването и намалява човешките грешки. Стриктната проверка на качеството на заваряване гарантира качеството на всяка спойка и подобрява цялостната производителност и надеждност на батерията.
- Печене
Процесът на изпичане на батерията премахва влагата вътре и извън батерията, за да подобри стабилността и надеждността. Той също така помага при заваръчната циркулация и симулира процеса на стареене на батерията. Специфичният процес включва настройка на температурата, нагряване и предварително загряване, стабилно печене, охлаждане и изключване, както и проверка и проверка.
Предимства и акценти: Разумната настройка на температурата и времето за печене могат напълно да премахнат влагата в батерията, да намалят влажността вътре в батерията и да подобрят изолационните характеристики и стабилността на батерията. Процесът на печене помага на заваръчните точки да се втвърдят напълно и подобрява качеството на заваряване. Симулирането на процеса на стареене на батерията може да открие потенциални проблеми предварително и да гарантира надеждността на батерията по време на употреба. Стъпките за проверка на охлаждането и проверката гарантират, че работата на батерията след изпичане отговаря на изискванията.
- Течна инжекция
При производството на батерии инжектирането на течност контролира количеството и времето за инжектиране на течния електролит и инжектира електролита в батерията от порта за инжектиране. Целта е да се образува йонен канал, за да се осигури обратима циркулация на литиеви йони между положителните и отрицателните електродни листове. Процесът включва предварителна обработка, инжектиране на течност, поставяне и откриване.
Предимства и акценти: Прецизният контрол на количеството и скоростта на инжектиране може да осигури равномерно разпределение на електролита вътре в батерията и да образува добър йонен канал. Процесът на предварителна обработка премахва примесите и остатъчния електролит в батерията и подобрява качеството на впръскване на течността. Разумният контрол на времето за поставяне позволява на електролита да проникне напълно във вътрешността на батерията и да подобри работата на батерията. Стриктното откриване гарантира, че качеството на впръскване на течността отговаря на изискванията и гарантира надеждността на батерията.
- Заваряване на капачката
Процесът на заваряване на капачката фиксира капачката на батерията върху батерията, за да предпази вътрешността на батерията от повреда и да осигури безопасното изолиране на положителните и отрицателните електроди. С развитието на технологиите заваръчното оборудване и технология непрекъснато се оптимизират за намаляване на разходите и подобряване на производителността.
Предимства и акценти: Висококачествените капачки на батерията могат ефективно да защитят вътрешната структура на батерията и да предотвратят външни фактори да причинят повреда на батерията. Усъвършенстваното заваръчно оборудване и технология осигуряват здрава връзка между капачката и батерията и подобряват уплътняването и безопасността на батерията. Оптимизираният процес намалява производствените разходи, като същевременно подобрява производителността и надеждността на батерията.
- Почистване
Почистването при производството на батерии премахва мръсотия, примеси и остатъци по повърхността на батерията, за да подобри производителността и живота на батерията. Методите за почистване включват метод на потапяне, метод на пръскане и ултразвуков метод на почистване.
Предимства и акценти: Методът на потапяне може да накисне напълно компонентите на батерията и да премахне упоритите замърсявания по повърхността. Методът на пръскане може бързо да отмие повърхностните замърсявания и да подобри ефективността на почистване. Ултразвуковият метод на почистване използва вибрацията на ултразвукови вълни, за да проникне във фините пори на компонентите на батерията и да отстрани старателно мръсотията и остатъците. Комбинацията от множество методи за почистване гарантира чистотата на батерията и подобрява производителността и надеждността на батерията.
- Сухо съхранение
Сухото съхранение осигурява суха и безвлага вътрешна среда на батерията. Влагата ще повлияе на производителността и живота на батерията и дори ще причини инциденти, свързани с безопасността. Изискванията за околната среда включват контрол на температурата при 20 - 30°C, контрол на влажността при 30 - 50%, а концентрацията на частици в качеството на въздуха не трябва да бъде по-висока от 100 000 частици/кубичен метър и трябва да бъде филтриран. Използват се два метода на вакуумно сушене и сушене в пещ.
Предимства и акценти: Строго контролираните условия на температура и влажност могат ефективно да предотвратят намокрянето на батерията и да поддържат стабилна производителност на батерията. Средата с ниска концентрация на частици намалява замърсяването на батерията и подобрява качеството на батерията. Двата метода на вакуумно сушене и сушене във фурна могат да бъдат избрани според различните типове батерии и изисквания, за да се осигури ефектът на сушене и да се подобри ефективността на производството.
- Откриване на подравняване
Подравняването на батерията се отнася до точността на относителните позиции и ъгли на вътрешните компоненти, което е свързано с физическата структура, електрохимичните характеристики и безопасността на батерията. Процесът на откриване включва подготвителен етап, позициониране на батерията за тестване, заснемане на изображения, обработка на изображения, откриване на ръбове, изчисляване на подравняване, определяне на подравняване и запис на резултатите. Различните типове батерии и сценарии на приложение имат различни изисквания за подравняване. Например, двустранното подравняване на литиевите батерии обикновено е в рамките на 0,02 mm.
Предимства и акценти: Оборудването и методите за откриване с висока точност могат да измерват точно подравняването на вътрешните компоненти на батерията и да гарантират стабилността на физическата структура на батерията. Доброто подравняване може да подобри електрохимичните характеристики на батерията и да намали риска от вътрешно късо съединение. Строгите стандарти за съответствие гарантират качеството и безопасността на батерията и отговарят на нуждите на различни сценарии на приложение.
- Кодиране на случаите
Кодирането на кутията маркира променлива информация, като номер на партида на продукта, баркод и QR код върху кутията на батерията, за да се гарантира проследимост и идентификация на продукта. Изискванията за кодиране включват точно съдържание, точно местоположение, чисто качество, подходящо залепване на мастилото и време за изсъхване.
Предимства и акценти: Ясното и точно кодиращо съдържание улеснява проследяването и управлението на продукта и подобрява контролируемостта на производствения процес. Прецизната кодираща позиция гарантира естетиката и четливостта на кодираната информация. Висококачествените кодиращи ефекти осигуряват степента на разпознаване на баркодове и QR кодове, улеснявайки разпространението и продажбите на продукти. Подходящото залепване на мастилото и времето за съхнене гарантират издръжливостта на кодирането и не са лесни за износване и падане.
- Формиране
Формирането, известно още като активиране, е важен процес в производството на батерии. Чрез методите на зареждане и разреждане, електрохимично активните вещества в батерията се активират, за да образуват стабилен твърд електролитен междинен филм (SEI филм), за да осигурят висока производителност и безопасна работа на батерията. Той включва стъпки като формиране на SEI филм по време на първото зареждане, зареждане със стъпаловиден ток за подобряване на ефективността и разреждане и презареждане за тестване на ефективността.
Предимства и акценти: Първото зареждане в процеса на формиране може ефективно да активира активните вещества в батерията и да образува стабилен SEI филм, подобрявайки производителността на съхранение, живота на цикъла, производителността на скоростта и безопасността на батерията. Методът на стъпаловидно зареждане с ток не само подобрява ефективността на производството, но също така гарантира еднородността и стабилността на SEI филма. Процесът на разреждане и презареждане може допълнително да тества производителността на батерията и да гарантира, че качеството на батерията отговаря на изискванията.
- OCV измерване
OCV е потенциалната разлика между положителните и отрицателните електроди на батерията в състояние на отворена верига, отразяваща вътрешното електрохимично състояние на батерията и тясно свързана със състоянието на заряд, капацитет и здравословно състояние. Принципът на измерване е да изключите външния товар и да изчакате вътрешната химическа реакция на батерията да достигне равновесие и след това да измерите напрежението на отворена верига. Методите включват статичен метод за изпитване, метод за бързо изпитване и метод за изпитване на цикъла на зареждане-разреждане.
Предимства и акценти: Точното измерване на OCV може да осигури важна основа за оценка на ефективността на батерията, прогнозиране на живота и откриване на неизправности. Методът на статичен тест е прост и лесен за прилагане и може точно да отразява реалното състояние на батерията. Методът за бърз тест може да съкрати времето за тестване и да подобри ефективността на производството. Методът за изпитване на цикъла на зареждане-разреждане може по-цялостно да оцени производителността и стабилността на батерията и да осигури силна подкрепа за контрол на качеството на батерията.
- Съхранение при нормална температура
Съхраняването при нормална температура е връзка за осигуряване на стабилност на производителността и качеството на батерията. За краткосрочно съхранение температурата се контролира от -20°C до 35°C, а влажността е 65±20% RH; за дългосрочно съхранение температурата е 10°C до 25°C, влажността е същата и 50% - 70% от електроенергията трябва да се зарежда и се изисква редовно зареждане и разреждане. Средата за съхранение трябва да е суха, без корозивни газове, добре проветрена и далеч от източници на вода, източници на огън и високи температури.
Предимства и акценти: Разумният контрол на температурата и влажността може да поддържа производителността на батерията стабилна и да удължи живота на батерията. Зареждането с подходящо количество електроенергия и редовното зареждане и разреждане могат да предотвратят необратима загуба на капацитет, причинена от прекомерно саморазреждане на батерията. Добрата среда за съхранение може да избегне влиянието на батерията от външни фактори и да гарантира безопасността и надеждността на батерията.
- Класиране на капацитета
Определянето на капацитета на батерията е за сортиране и отсяване на батериите по капацитет и производителност. Чрез зареждане и разреждане за записване на данни се получават данни като капацитет и вътрешно съпротивление на всяка батерия, за да се определи степента на качество. Целите включват проверка на качеството, съответствие на капацитета, балансиране на напрежението, осигуряване на безопасност и подобряване на ефективността.
Предимства и акценти: Процесът на класифициране на капацитета може точно да отсее батерии с непостоянно качество и да гарантира, че всяка батерия, която достига до потребителите, е висококачествен продукт, който е строго тестван. Съпоставянето на капацитета може да подобри ефекта от използването на комбинация от няколко батерии и да подобри цялостната производителност. Балансирането на напрежението може да гарантира производителността и живота на литиевите батерии. Чрез класифициране на капацитета могат да бъдат открити аномалии в производствения процес, за да се избегнат потенциални опасности за безопасността и да се подобри ефективността на зареждане и разреждане на батерията.
- Краен процес
Проверка на външен вид, кодиране, сканиране, втора проверка, опаковане и складиране на готови продукти. Производственият процес на литиевите батерии е сложен и педантичен. Всеки процес е свързан с производителността и качеството на батерията. От смесването на суровините до проверката на крайния продукт, всяка връзка въплъщава силата на технологията и духа на занаятчиите.
Като лидер в индустрията, Yixinfeng винаги се е ангажирал да предоставя съвременно оборудване и решения за производство на литиеви батерии. Нашето ново оборудване демонстрира отлична производителност и предимства във всички аспекти на производството на литиеви батерии. Независимо дали става въпрос за високоефективно и прецизно оборудване за нанасяне на покритие, стабилно и надеждно оборудване за навиване или интелигентно оборудване за откриване, то може да донесе по-висока ефективност, по-добро качество и по-силна конкурентоспособност за производството на литиева батерия. Изборът на Yixinfeng е избор на качество и иновация. Нека си хванем ръцете, за да създадем по-добро бъдеще за производството на литиеви батерии.
Лазерна гъвкава машина за щанцоване (специална за ножове и подредени батерии)
Лазерната гъвкава машина за щанцоване е устройство, което използва лазерна технология за обработка на щанцоване. Той генерира висока топлинна енергия чрез фокусиране на лазерния лъч за рязане на материали. Той има високо качество, висока прецизност, висока ефективност, лесен за използване и висока безопасност. Сменя се с един ключ и има ниска цена.
Оборудване за повърхностна обработка на лазерен полюс
Технологията за лазерно писане може да подобри степента на задържане на цикъла на батерията и да намали вътрешното съпротивление на батерията, да увеличи енергията на единица площ от батерията и да подобри енергийната плътност и скорост.
Интегрирана машина за навиване и сплескване с лазерно щанцоване (голям цилиндър φ18650 - φ60140)
Yixinfeng независимо разработва система за лазерно рязане с алгоритъм за следване на абсолютна POS енергия. Стабилната производствена скорост е 120 м/мин. Интегрираната машина може да се регулира чрез щанцоване и е съвместима с AB навиване на батерийни клетки. Има широк диапазон на съвместимост. Това оборудване може да направи всички модели батерийни клетки като 18/21/32/46/50/60.
Интегрирана машина за събиране и уплътняване на скрап от уши
Този шкаф за отпадъци е интегрирана машина за съхранение и екструдиране, разработена от нашата компания специално за събиране и компресиране на отпадъци, генерирани по време на процеса на рязане или щанцоване на положителни и отрицателни електродни материали за литиеви батерии. Той има характеристиките на проста работа, удобно изхвърляне на отпадъци, малка подова площ, стабилна работа и нисък шум. По време на производствения процес на литиеви батерии ще се генерира известно количество отпадъци от уши. Ако не може да бъде ефективно събрано и обработено, това може да повлияе на чистотата на производствената среда и дори да причини опасности за безопасността. Чрез използването на интегрирана машина за събиране и уплътняване на скрап от уши, отпадъците от производствената линия могат да бъдат почистени навреме, за да се поддържа производствената среда чиста и подредена, което е благоприятно за подобряване на безопасността и стабилността на производството. Освен това един относително ефективен метод за събиране на отпадъци може да намали разходите за труд и време. От гледна точка на рециклирането на ресурсите, уплътненият скрап от уши е по-удобен за последваща обработка и повторна употреба, което е благоприятно за рециклирането на ресурсите и отговаря на концепцията за устойчиво развитие.
Машина за автоматично почистване на филтърния елемент
Автоматичната машина за почистване на филтърни елементи е устройство, използвано за почистване на филтърни елементи. Обикновено използва различни технологии и функции за постигане на ефективни и цялостни почистващи ефекти. Автоматичната машина за почистване на филтърни елементи има характеристиките на проста работа и ефективно почистване, което може да намали разходите и да увеличи експлоатационния живот на филтърните елементи. Той играе важна роля за поддържане на доброто представяне на оборудването за производство на литиеви батерии, осигуряване на качеството на продукта, контролиране на разходите и насърчаване на устойчивото развитие на индустрията.
Машина за отстраняване на прах за производство на хиляда класа чипове
Това оборудване използва онлайн метод за почистване на прах. Чрез импулсен въздушен поток с висока скорост и високо налягане за генериране на изпъкналост под налягане и микровибрация за постигане на целта за отстраняване на прах, и той се повтаря и циркулира непрекъснато. Машината за отстраняване на прах за производство на хиляда класа чипове осигурява чиста, безопасна и стабилна среда за производството на литиеви батерии чрез контролиране на праха и играе важна поддържаща роля в подобряването на качеството, производителността и производствената ефективност на литиевите батерии.
