В современной энергетической сфере литиевые батареи занимают важное место благодаря своим превосходным характеристикам. От 21700 литий-ионных батарей, используемых в знакомых нам электромобилях Tesla, до источников питания в различных электронных устройствах, литиевые батареи есть повсюду. Итак, как на самом деле производятся эти высокопроизводительные литиевые батареи? Давайте вместе исследуем загадочный путь производства литиевых батарей.
Литиевые батареи в основном делятся на две категории: литий-металлические батареи и литий-ионные батареи. Среди них литий-ионные аккумуляторы являются перезаряжаемыми и не содержат металлический литий. Ниже мы будем использовать изображения и тексты, чтобы подробно объяснить 21 процесс производства литиевых батарей.
- Смешивание суспензии отрицательным электродом
Смешивание суспензии отрицательных электродов является одним из ключевых звеньев в производстве литиевых батарей. В этом процессе активные материалы отрицательного электрода, проводящие вещества, связующие и другие компоненты смешиваются вместе, образуя однородную пасту путем замешивания. Смешанную жижу необходимо переработать. Например, такие методы, как ультразвуковая дегазация и вакуумная дегазация, используются для удаления пузырьков и примесей и улучшения полноты, стабильности и технологичности суспензии.
Преимущества и особенности: Благодаря точному соотношению смешивания и процессу замешивания обеспечивается однородность материалов отрицательных электродов и закладывается основа для последующей работы батареи. Ультразвуковая дегазация и вакуумная дегазация позволяют эффективно удалять крошечные пузырьки в суспензии, делая пасту отрицательного электрода более компактной и повышая эффективность зарядки и разрядки, а также срок службы батареи.
- Смешивание суспензии положительным электродом
Перемешивание суспензии положительных электродов также чрезвычайно важно. Он смешивает активные материалы положительных электродов, проводящие вещества, связующие и другие добавки в однородную суспензию, закладывая основу для последующих процессов, таких как нанесение покрытия и прессование. Преимущество процесса смешивания суспензии положительного электрода заключается в том, что он может гарантировать полное смешивание материала положительного электрода с каждым компонентом и улучшить производительность и стабильность батареи. Точно контролируя соотношение суспензии и параметры процесса, можно получить материалы положительных электродов со стабильными характеристиками и надежным качеством.
Преимущества и особенности: Тщательно подобранная комбинация активных материалов и добавок положительного электрода обеспечивает высокую плотность энергии и хорошие электрохимические характеристики суспензии положительного электрода. Строго контролируемый процесс смешивания суспензии обеспечивает равномерное распределение материалов, уменьшает локальные различия в производительности и повышает общую стабильность и надежность батареи.
- Покрытие
Технология нанесения покрытия — это процесс нанесения клея и других жидкостей на подложку и формирования специального функционального слоя пленки после сушки или отверждения в печи. Он широко используется во многих отраслях, таких как промышленность, быт людей, электроника и оптоэлектроника. Его преимущества включают высокую эффективность, позволяющую осуществлять высокоскоростные и непрерывные операции нанесения покрытия; однородность, обеспечивающая равномерную толщину покрытия посредством точной системы контроля; гибкость, подходит для различных подложек и материалов покрытия; защита окружающей среды с использованием оборудования и процессов с низким уровнем загрязнения и низким энергопотреблением.
Преимущества и особенности: Современное оборудование для нанесения покрытий позволяет быстро и точно наносить суспензию на подложку, что значительно повышает эффективность производства. Высокоточная система управления гарантирует, что погрешность толщины покрытия находится в очень небольшом диапазоне, обеспечивая стабильность работы аккумулятора. В соответствии с различными типами батарей и требованиями можно выбрать подходящие подложки и материалы покрытия, отвечающие разнообразным потребностям рынка. В то же время экологически чистый процесс нанесения покрытия снижает воздействие на окружающую среду.
- Роллинг
Валковый пресс разлагает материалы анода и катода на более мелкие частицы или прочно фиксирует несколько тонких листов вместе, образуя плотную структуру положительного и отрицательного электрода. Он состоит из главного вала, шлифовальных кругов, подающего устройства, системы передачи и системы управления. Во время работы материал литиевой батареи подается в порт подачи, главный вал приводит во вращение шлифовальный круг, а материал зажимается между двумя шлифовальными кругами и сжимается до необходимой формы и размера. Его технические характеристики отражаются в высокой эффективности, единообразии, гибкости и защите окружающей среды.
Преимущества и особенности: Эффективный процесс прокатки позволяет быстро перерабатывать большое количество материалов и повышать эффективность производства. Равномерное распределение давления сближает материалы положительного и отрицательного электрода, увеличивая плотность энергии и срок службы батареи. Гибкость позволяет оборудованию адаптироваться к материалам различной толщины и характеристик для удовлетворения требований различных конструкций аккумуляторов. С точки зрения защиты окружающей среды, для снижения нагрузки на окружающую среду принята конструкция с низким уровнем шума и низким энергопотреблением.
- резка
Резка играет важную роль в производстве аккумуляторов. Он продольно разрезает широкую пленку с покрытием на несколько частей и сматывает их в верхние и нижние отдельные рулоны определенной ширины для подготовки к последующей сборке батареи.
Преимущества и особенности: Высокоточное оборудование для резки может обеспечить одинаковую ширину полюсных наконечников, что снижает количество ошибок в процессе сборки. Высокая скорость резки повышает эффективность производства и отвечает потребностям крупномасштабного производства. Полюсные наконечники с прорезями имеют аккуратные края, что повышает безопасность и стабильность работы аккумулятора.
- Выпечка шеста
Целью обжига полюсного наконечника является удаление влаги и летучих органических соединений из полюсного наконечника для повышения его стабильности и надежности. Процесс обжига включает этап подготовки, который включает проверку и предварительный нагрев оборудования и предварительную обработку полюсного наконечника; этап выпекания, который осуществляется по заданному времени и температуре; и ступень охлаждения, которая защищает полюсный наконечник от термического повреждения и стабилизирует его работу.
Преимущества и особенности: Строго контролируемая температура и время обжига позволяют эффективно удалять влагу и загрязнения из полюсного наконечника, улучшать чистоту и проводимость полюсного наконечника. Точная обработка на этапах предварительного нагрева и охлаждения обеспечивает стабильность полюсного наконечника во время процесса обжига и снижает деформацию и повреждения, вызванные изменениями температуры. Запеченный полюсный наконечник имеет лучшую производительность и продлевает срок службы аккумулятора.
- Обмотка
Намотка плотно наматывает положительный электрод, отрицательный электрод, сепаратор и другие компоненты вместе, образуя аккумуляторный элемент. Точный контроль намотки может обеспечить равномерное распределение материалов внутри батареи и повысить эффективность и безопасность. Ключевые параметры, такие как скорость намотки, натяжение и выравнивание, оказывают важное влияние на производительность и качество аккумулятора.
Преимущества и особенности: Усовершенствованное намоточное оборудование позволяет обеспечить высокоточный контроль намотки, обеспечить плотное прилегание положительных и отрицательных электродов к сепаратору, уменьшить внутренние пустоты и улучшить плотность энергии батареи. Разумная регулировка скорости и натяжения намотки может не только обеспечить эффективность производства, но и избежать чрезмерного растяжения или ослабления материалов, а также улучшить стабильность работы аккумулятора. Хорошая центровка делает распределение тока внутри аккумулятора более равномерным и снижает риск локального перегрева и повреждения.
- Вставка корпуса
Процесс установки корпуса является ключевым звеном в производстве аккумуляторов. Помещение аккумуляторной батареи в корпус батареи может защитить аккумуляторную батарею и обеспечить безопасность и стабильность работы. Процесс включает в себя сборку аккумуляторного элемента, сборку корпуса аккумулятора, нанесение герметика, размещение аккумуляторного элемента, закрытие корпуса аккумулятора и фиксацию сваркой.
Преимущества и особенности: Тщательно разработанный корпус аккумулятора может эффективно защитить аккумуляторный элемент от воздействия внешней среды и повысить безопасность аккумулятора. Применение герметика обеспечивает герметичность аккумулятора и предотвращает попадание влаги и загрязнений, продлевая срок службы аккумулятора. Точный процесс сборки и сварочная фиксация обеспечивают прочность конструкции аккумулятора и повышают ударопрочность и виброустойчивость аккумулятора.
- Точечная сварка
В процессе точечной сварки батареи материал электрода компонента батареи приваривается к проводящей полосе. Используя принцип резистивного нагрева, мгновенный высокотемпературный нагрев плавит сварочный материал, образуя паяное соединение. Технологическая схема включает в себя подготовительные работы, настройку параметров сварки, установку компонентов аккумулятора, выполнение сварочных работ, проверку качества сварки и выполнение доработок или шлифовки. Процесс точечной сварки постоянно оптимизируется и совершенствуется. Например, внедрение технологии роботизированной сварки для повышения эффективности и оптимизация параметров для повышения качества и стабильности.
Преимущества и особенности: Процесс точечной сварки обеспечивает быстрое и надежное соединение, а также хорошую проводимость между электродом и проводящей полосой. Точно установленные параметры сварки позволяют контролировать температуру и время сварки, чтобы избежать чрезмерного повреждения материалов батареи. Применение технологии роботизированной сварки повышает точность и эффективность сварки, а также снижает количество человеческих ошибок. Строгий контроль качества сварки обеспечивает качество каждого паяного соединения и повышает общую производительность и надежность аккумулятора.
- Выпечка
В процессе обжига батареи удаляется влага внутри и снаружи батареи, что повышает стабильность и надежность. Это также помогает улучшить сварочную циркуляцию и имитирует процесс старения аккумулятора. Конкретный процесс включает настройку температуры, нагрев и предварительный нагрев, стабильную выпечку, охлаждение и выключение, а также осмотр и проверку.
Преимущества и особенности: разумная настройка температуры и время выпечки позволяют полностью удалить влагу из батареи, снизить влажность внутри батареи, а также улучшить изоляционные характеристики и стабильность батареи. Процесс запекания помогает точкам сварки полностью затвердеть и улучшить качество сварки. Моделирование процесса старения батареи позволяет заранее обнаружить потенциальные проблемы и обеспечить надежность батареи во время использования. Этапы проверки охлаждения и проверки гарантируют, что характеристики батареи после запекания соответствуют требованиям.
- Впрыск жидкости
При производстве аккумуляторов впрыск жидкости контролирует количество и время впрыска жидкого электролита и впрыскивает электролит в батарею через порт впрыска. Целью является формирование ионного канала для обеспечения обратимой циркуляции ионов лития между листами положительного и отрицательного электрода. Технологический процесс включает предварительную обработку, закачку жидкости, размещение и обнаружение.
Преимущества и особенности: Точный контроль количества и скорости впрыска может обеспечить равномерное распределение электролита внутри аккумулятора и сформировать хороший ионный канал. Процесс предварительной обработки удаляет загрязнения и остатки электролита внутри аккумулятора и улучшает качество впрыска жидкости. Разумный контроль времени размещения позволяет электролиту полностью проникнуть внутрь аккумулятора и улучшить его характеристики. Строгий контроль гарантирует соответствие качества впрыска жидкости требованиям и гарантирует надежность аккумулятора.
- Приварка колпака
В процессе сварки крышки крышка фиксируется на батарее, чтобы защитить внутреннюю часть батареи от повреждений и обеспечить безопасную изоляцию положительных и отрицательных электродов. С развитием технологий сварочное оборудование и технологии постоянно оптимизируются для снижения затрат и повышения производительности.
Преимущества и особенности: Высококачественные крышки аккумулятора могут эффективно защитить внутреннюю структуру аккумулятора и предотвратить повреждение аккумулятора внешними факторами. Современное сварочное оборудование и технологии обеспечивают прочное соединение между крышкой и аккумулятором, а также улучшают герметизацию и безопасность аккумулятора. Оптимизированный процесс снижает производственные затраты, одновременно повышая производительность и надежность батареи.
- Очистка
Очистка при производстве аккумуляторов удаляет грязь, примеси и остатки с поверхности аккумулятора, улучшая его характеристики и продлевая срок службы. Методы очистки включают метод погружения, метод распыления и метод ультразвуковой очистки.
Преимущества и особенности: Метод погружения позволяет полностью пропитать компоненты аккумулятора и удалить стойкие загрязнения с поверхности. Метод распыления позволяет быстро смыть поверхностные загрязнения и повысить эффективность очистки. Метод ультразвуковой очистки использует вибрацию ультразвуковых волн для проникновения в мелкие поры компонентов аккумулятора и тщательного удаления грязи и остатков. Сочетание нескольких методов очистки обеспечивает чистоту аккумулятора и повышает его производительность и надежность.
- Сухое хранение
Сухое хранение обеспечивает сухость и отсутствие влаги внутри аккумулятора. Влага влияет на производительность и срок службы батареи и даже может стать причиной несчастных случаев. Экологические требования включают контроль температуры на уровне 20–30°C, контроль влажности на уровне 30–50%, а концентрация частиц в воздухе не должна превышать 100 000 частиц на кубический метр и должна фильтроваться. Применяются два метода вакуумной сушки и сушки в печи.
Преимущества и особенности: Строго контролируемые условия температуры и влажности могут эффективно предотвратить намокание аккумулятора и обеспечить стабильную работу аккумулятора. Окружающая среда с низкой концентрацией частиц снижает загрязнение аккумулятора и улучшает его качество. Два метода вакуумной сушки и сушки в печи могут быть выбраны в соответствии с различными типами батарей и требованиями, чтобы обеспечить эффект сушки и повысить эффективность производства.
- Обнаружение выравнивания
Под выравниванием батареи понимается точность взаимного расположения и углов внутренних компонентов, что связано с физической структурой, электрохимическими характеристиками и безопасностью батареи. Процесс обнаружения включает в себя этап подготовки, размещение тестируемой батареи, съемку изображений, обработку изображений, обнаружение краев, расчет выравнивания, определение выравнивания и запись результатов. Различные типы батарей и сценарии применения предъявляют разные требования к выравниванию. Например, двустороннее выравнивание литиевых батарей обычно находится в пределах 0,02 мм.
Преимущества и особенности: Высокоточное оборудование и методы обнаружения позволяют точно измерить выравнивание внутренних компонентов батареи и обеспечить стабильность физической структуры батареи. Хорошее выравнивание может улучшить электрохимические характеристики батареи и снизить риск внутренних коротких замыканий. Строгие стандарты соответствия обеспечивают качество и безопасность аккумулятора и отвечают потребностям различных сценариев применения.
- Кодирование случая
Кодирование корпуса маркирует переменную информацию, такую как номер партии продукта, штрих-код и QR-код, на корпусе аккумулятора, чтобы обеспечить отслеживаемость и идентификацию продукта. Требования к кодированию включают точное содержание, точное расположение, четкое качество, подходящую адгезию чернил и время высыхания.
Преимущества и особенности: Четкое и точное содержание кодирования облегчает отслеживание и управление продукцией, а также улучшает управляемость производственного процесса. Точное положение кодирования обеспечивает эстетику и читаемость кодирующей информации. Высококачественные эффекты кодирования обеспечивают скорость распознавания штрих-кодов и QR-кодов, облегчая обращение и продажу продукции. Соответствующая адгезия чернил и время высыхания обеспечивают долговечность кодировки, ее нелегко изнашивать и отваливаться.
- Формирование
Формирование, также известное как активация, является важным процессом в производстве аккумуляторов. Благодаря методам зарядки и разрядки электрохимически активные вещества внутри аккумулятора активируются с образованием стабильной пленки на границе раздела с твердым электролитом (пленка SEI), обеспечивающей высокую производительность и безопасную работу аккумулятора. Он включает в себя такие этапы, как формирование SEI-пленки во время первой зарядки, зарядку ступенчатым током для повышения эффективности, а также разрядку и перезарядку для проверки производительности.
Преимущества и особенности: Первый заряд в процессе формирования может эффективно активировать активные вещества внутри аккумулятора и сформировать стабильную SEI-пленку, улучшая характеристики хранения, срок службы, производительность и безопасность аккумулятора. Метод ступенчатой зарядки током не только повышает эффективность производства, но также обеспечивает однородность и стабильность пленки SEI. Процесс разрядки и перезарядки позволяет дополнительно проверить работоспособность аккумулятора и убедиться в том, что качество аккумулятора соответствует требованиям.
- измерение OCV
OCV — это разность потенциалов между положительным и отрицательным электродами батареи в состоянии разомкнутой цепи, отражающая внутреннее электрохимическое состояние батареи и тесно связанная с состоянием заряда, емкостью и состоянием здоровья. Принцип измерения заключается в том, чтобы отключить внешнюю нагрузку и дождаться, пока внутренняя химическая реакция батареи достигнет равновесия, а затем измерить напряжение холостого хода. Методы включают метод статического испытания, метод быстрого испытания и метод испытания с циклом зарядки-разрядки.
Преимущества и особенности: Точное измерение OCV может стать важной основой для оценки производительности аккумулятора, прогнозирования срока службы и обнаружения неисправностей. Метод статических испытаний прост и удобен в реализации и может точно отражать реальное состояние батареи. Метод быстрого тестирования может сократить время тестирования и повысить эффективность производства. Метод испытания цикла заряд-разряд может более полно оценить производительность и стабильность батареи и обеспечить надежную поддержку для контроля качества батареи.
- Нормальная температура хранения
Хранение при нормальной температуре является связующим звеном, обеспечивающим стабильность работы и качества батареи. При кратковременном хранении температура поддерживается в диапазоне от -20°C до 35°C, а относительная влажность составляет 65±20%; для длительного хранения температура составляет от 10°C до 25°C, влажность такая же, необходимо заряжать 50–70% электроэнергии, а также требуется регулярная зарядка и разрядка. Среда хранения должна быть сухой, свободной от агрессивных газов, хорошо вентилируемой, вдали от источников воды, источников огня и высоких температур.
Преимущества и особенности: Разумный контроль температуры и влажности может обеспечить стабильную работу батареи и продлить срок ее службы. Зарядка соответствующего количества электроэнергии и регулярная зарядка и разрядка могут предотвратить необратимую потерю емкости, вызванную чрезмерным саморазрядом аккумулятора. Хорошие условия хранения позволяют избежать воздействия внешних факторов на батарею и обеспечить ее безопасность и надежность.
- Классификация мощности
Классификация аккумуляторов по емкости заключается в сортировке и проверке аккумуляторов по емкости и производительности. Посредством зарядки и разрядки для записи данных получаются такие данные, как емкость и внутреннее сопротивление каждой батареи, для определения класса качества. Цели включают проверку качества, согласование мощности, балансировку напряжения, обеспечение безопасности и повышение эффективности.
Преимущества и особенности: Процесс классификации емкости позволяет точно отсеивать батареи нестабильного качества и гарантировать, что каждая батарея, попадающая к потребителю, представляет собой высококачественный продукт, прошедший строгие испытания. Согласование емкости может улучшить эффект от использования комбинации нескольких батарей и улучшить общую производительность. Балансировка напряжения может гарантировать производительность и срок службы литиевых батарей. Благодаря классификации емкости можно обнаружить отклонения в производственном процессе, чтобы избежать потенциальных угроз безопасности и повысить эффективность зарядки и разрядки аккумулятора.
- Заключительный процесс
Проверка внешнего вида, кодирование, сканирование, повторный контроль, упаковка и складирование готовой продукции. Процесс производства литиевых батарей сложен и кропотлив. Каждый процесс связан с производительностью и качеством батареи. От смешивания сырья до окончательной проверки продукта — каждое звено воплощает в себе силу технологии и дух мастеров.
Будучи лидером в отрасли, Yixinfeng всегда стремилась предоставлять современное оборудование и решения для производства литиевых батарей. Наше новое оборудование продемонстрировало отличные характеристики и преимущества во всех аспектах производства литиевых батарей. Будь то высокоэффективное и точное оборудование для нанесения покрытий, стабильное и надежное намоточное оборудование или интеллектуальное оборудование обнаружения, оно может повысить эффективность, лучшее качество и повысить конкурентоспособность вашего производства литиевых батарей. Выбор Yixinfeng — это выбор качества и инноваций. Давайте объединим усилия, чтобы создать лучшее будущее для производства литиевых батарей.
Гибкая лазерная высекальная машина (специально для лезвий и комплектных батарей)
Гибкая лазерная высекальная машина — это устройство, в котором для обработки высечки используется лазерная технология. Он генерирует высокую тепловую энергию за счет фокусировки лазерного луча для резки материалов. Он отличается высоким качеством, высокой точностью, высокой эффективностью, простотой в использовании и высокой безопасностью. Его можно изменить с помощью одного ключа, и он имеет низкую стоимость.
Оборудование для обработки поверхности лазерных полюсных наконечников
Технология лазерного скрайбирования может улучшить скорость сохранения цикла батареи и снизить внутреннее сопротивление батареи, увеличить энергию на единицу площади батареи, а также улучшить плотность и скорость энергии.
Комплексная машина для лазерной высечки и выравнивания (большой цилиндр φ18650 - φ60140)
Yixinfeng самостоятельно разрабатывает систему лазерной резки с алгоритмом абсолютной энергии POS. Стабильная скорость производства составляет 120 м/мин. Интегрированная машина может быть отрегулирована путем высечки и совместима с обмоткой аккумуляторных элементов AB. Имеет широкий диапазон совместимости. Это оборудование может производить все модели аккумуляторных ячеек, такие как 18/21/32/46/50/60.
Интегрированная машина для сбора и уплотнения ушных отходов
Этот шкаф для отходов представляет собой интегрированную машину для хранения и экструзии, разработанную нашей компанией специально для сбора и сжатия отходов, образующихся в процессе продольной резки или высечки материалов положительных и отрицательных электродов для литиевых батарей. Он отличается простотой эксплуатации, удобной выгрузкой отходов, небольшой площадью пола, стабильной работой и низким уровнем шума. В процессе производства литиевых батарей образуется определенное количество ушных отходов. Если его невозможно эффективно собрать и переработать, это может повлиять на чистоту производственной среды и даже создать угрозу безопасности. Используя интегрированную машину для сбора и уплотнения ушных отходов, отходы на производственной линии можно своевременно убирать, поддерживая производственную среду в чистоте и порядке, что способствует повышению безопасности и стабильности производства. Более того, относительно эффективный метод сбора отходов может снизить затраты на рабочую силу и время. С точки зрения переработки ресурсов уплотненный ушной лом более удобен для последующей переработки и повторного использования, что способствует вторичной переработке ресурсов и соответствует концепции устойчивого развития.
Автоматическая машина для очистки фильтрующих элементов
Автоматическая машина для очистки фильтрующих элементов — это устройство, предназначенное для очистки фильтрующих элементов. Обычно он использует различные технологии и функции для достижения эффективного и тщательного эффекта очистки. Автоматическая машина для очистки фильтрующих элементов отличается простотой эксплуатации и эффективной очисткой, что позволяет снизить затраты и увеличить срок службы фильтрующих элементов. Он играет важную роль в поддержании хорошей производительности оборудования для производства литиевых батарей, обеспечении качества продукции, контроле затрат и содействии устойчивому развитию отрасли.
Машина для удаления пыли для производства чипов тысячного класса
В этом оборудовании применяется метод онлайн-очистки от пыли. Посредством импульсного высокоскоростного впрыска воздуха под высоким давлением создается выпуклость давления и микровибрация для достижения цели удаления пыли, и он повторяется и циркулирует непрерывно. Установка для удаления пыли для производства чипов тысячного класса обеспечивает чистую, безопасную и стабильную среду для производства литиевых батарей за счет контроля пыли и играет важную вспомогательную роль в повышении качества, производительности и эффективности производства литиевых батарей.
