Proseso sa Paggama sa Lithium Battery

Proseso sa Paggama sa Lithium Battery

Kinatibuk-ang pasiuna sa proseso sa paghimo sa baterya sa lithium

Uban sa paspas nga pag-uswag salithium nga bateryaindustriya, ang mga senaryo sa aplikasyon sa mga baterya sa lithium nagpadayon sa pagpalapad ug nahimong usa ka kinahanglanon nga aparato sa enerhiya sa kinabuhi ug trabaho sa mga tawo.Kon bahin sa proseso sa produksyon sa customized lithium battery manufacturers, ang lithium battery production process nag-una naglakip sa mga sangkap, coating, sheeting, preparasyon, winding, shelling, rolling, baking, liquid injection, welding, ug uban pa. ang proseso sa paghimo sa baterya sa lithium.Positibo nga mga sangkap sa electrode Ang positibo nga electrode sa lithium batteries gilangkuban sa mga aktibong materyales, conductive agent, adhesives, ug uban pa. Una, ang mga hilaw nga materyales gikumpirma ug giluto.Sa kinatibuk-an, ang conductive agent kinahanglan nga lutoon sa ≈120 ℃ sulod sa 8 ka oras, ug ang adhesive PVDF kinahanglan nga lutoon sa ≈80 ℃ sulod sa 8 ka oras.Kung ang mga aktibo nga materyales (LFP, NCM, ug uban pa) nanginahanglan pagluto ug pagpauga depende sa kahimtang sa hilaw nga materyales.Sa pagkakaron, ang kinatibuk-ang lithium battery workshop nagkinahanglan temperatura ≤40 ℃ ug humidity ≤25% RH.Human mahuman ang pagpauga, ang PVDF glue (PVDF solvent, NMP solution) kinahanglang andamon daan.Ang kalidad sa PVDF glue kritikal sa internal nga pagsukol ug electrical performance sa baterya.Ang mga hinungdan nga makaapekto sa paggamit sa glue naglakip sa temperatura ug katulin sa pagpalihok.Ang mas taas nga temperatura, ang yellowing sa papilit makaapekto sa adhesion.Kung ang katulin sa pagsagol kusog kaayo, ang papilit dali nga madaot.Ang piho nga rotation speed nagdepende sa gidak-on sa dispersion disk.Sa kasagaran nga pagsulti, ang linear nga tulin sa dispersion disk mao ang 10-15m / s (depende sa kagamitan).Niini nga panahon, ang tangke sa pagsagol kinahanglan nga i-on ang nagpalibot nga tubig, ug ang temperatura kinahanglan nga ≤30 ° C.

2

Idugang ang cathode slurry sa mga batch.Niini nga panahon, kinahanglan nimo nga hatagan pagtagad ang pagkasunud-sunod sa pagdugang mga materyales.Una idugang ang aktibo nga materyal ug conductive agent, hinayhinay nga pagpalihok, dayon idugang ang papilit.Ang oras sa pagpakaon ug ratio sa pagpakaon kinahanglan usab nga higpit nga ipatuman sumala sa proseso sa produksiyon sa baterya sa lithium.Ikaduha, ang rotation speed ug rotation speed sa mga ekipo kinahanglan nga hugot nga kontrolado.Sa kasagaran nga pagsulti, ang dispersion linear speed kinahanglan nga labaw sa 17m / s.Kini nagdepende sa performance sa device.Nagkalainlain ang mga tiggama.Kontrola usab ang vacuum ug temperatura sa pagsagol.Niini nga yugto, ang gidak-on sa partikulo ug ang viscosity sa slurry kinahanglan nga kanunay nga mahibal-an.Ang gidak-on sa particle ug viscosity suod nga may kalabutan sa solid content, materyal nga mga kabtangan, feeding sequence ug lithium battery manufacturing process.Niini nga panahon, ang naandan nga proseso nanginahanglan temperatura ≤30 ℃, humidity ≤25% RH, ug vacuum degree ≤-0.085mpa.Ibalhin ang slurry ngadto sa usa ka transfer tank o paint shop.Human makuha ang slurry, kini kinahanglan nga i-screen.Ang katuyoan mao ang pagsala sa dagkong mga partikulo, pag-precipitate ug pagtangtang sa ferromagnetic ug uban pang mga sangkap.Dagko nga mga partikulo makaapekto sa taklap ug mahimong hinungdan sa sobra nga self-discharge sa baterya o risgo sa short circuit;ang sobra nga ferromagnetic nga materyal sa slurry mahimong hinungdan sa sobra nga pag-discharge sa kaugalingon sa baterya ug uban pang mga depekto.Ang mga kinahanglanon sa proseso niini nga proseso sa produksyon sa lithium battery mao ang: temperatura ≤ 40°C, humidity ≤ 25% RH, screen mesh size ≤ 100 mesh, ug particle size ≤ 15um.

Negatibo nga elektrodsangkap Ang negatibo nga electrode sa lithium nga baterya gilangkuban sa aktibo nga materyal, conductive agent, binder ug dispersant.Una, kumpirmahi ang hilaw nga materyales.Ang tradisyonal nga sistema sa anode usa ka proseso sa pagsagol nga gibase sa tubig (ang solvent kay deionized nga tubig), mao nga walay espesyal nga mga kinahanglanon sa pagpa-uga alang sa mga hilaw nga materyales.Ang proseso sa produksyon sa lithium battery nagkinahanglan sa conductivity sa deionized nga tubig nga ≤1us/cm.Mga kinahanglanon sa workshop: temperatura ≤40 ℃, humidity ≤25% RH.Pag-andam og papilit.Human matino ang hilaw nga materyales, ang papilit (gilangkuban sa CMC ug tubig) kinahanglang andamon una.Niini nga punto, ibubo ang graphite C ug conductive agent ngadto sa usa ka mixer alang sa uga nga pagsagol.Girekomenda nga dili i-vacuum o i-on ang nag-circulate nga tubig, tungod kay ang mga partikulo gi-extruded, gipahid ug gipainit sa panahon sa uga nga pagsagol.Ang katulin sa rotation mao ang mubu nga tulin nga 15 ~ 20rpm, ang siklo sa pag-scrap ug paggaling 2-3 ka beses, ug ang oras sa agwat mao ang ≈15min.Ibubo ang papilit ngadto sa mixer ug magsugod sa pag-vacuum (≤-0.09mpa).Piga ang goma sa ubos nga tulin nga 15 ~ 20rpm sa 2 ka beses, dayon i-adjust ang katulin (ubos nga tulin nga 35rpm, taas nga tulin nga 1200 ~ 1500rpm), ug pagdagan mga 15min ~ 60min sumala sa basa nga proseso sa matag tiggama.Sa katapusan, ibubo ang SBR sa blender.Girekomenda ang mubu nga tulin nga pagpalihok tungod kay ang SBR usa ka taas nga kadena nga polimer.Kung ang tulin sa rotation kusog kaayo sa dugay nga panahon, ang kadena sa molekula dali nga mabuak ug mawad-an sa kalihokan.Kini girekomendar sa pagkutaw sa usa ka ubos nga speed sa 35-40rpm ug sa usa ka taas nga speed sa 1200-1800rpm alang sa 10-20 minutos.Test viscosity (2000~4000 mPa.s), gidak-on sa particle (35um≤), solid content (40-70%), vacuum degree ug screen mesh (≤100 mesh).Ang piho nga mga kantidad sa proseso magkalainlain depende sa pisikal nga mga kabtangan sa materyal ug ang proseso sa pagsagol.Ang workshop nagkinahanglan sa temperatura ≤30 ℃ ug humidity ≤25% RH.Coating cathode coating Ang proseso sa paghimo sa lithium battery nagtumong sa pag-extrude o pag-spray sa cathode slurry sa AB nga nawong sa aluminum current collector, nga adunay usa ka surface density nga ≈20 ~ 40 mg/cm2 (ternary lithium battery type).Ang temperatura sa hudno kasagaran labaw sa 4 ngadto sa 8 knots, ug ang temperatura sa pagluto sa matag seksyon gi-adjust tali sa 95 ° C ug 120 ° C sumala sa aktwal nga mga panginahanglan aron malikayan ang transverse cracks ug solvent dripping atol sa baking cracking.Ang pagbalhin sa coating roller speed ratio mao ang 1.1-1.2, ug ang gintang nga posisyon gipanipis sa 20-30um aron malikayan ang sobra nga pagkompakto sa posisyon sa label tungod sa tailing sa panahon sa pagbisikleta sa baterya, nga mahimong mosangpot sa pag-ulan sa lithium.Pagtabon sa kaumog ≤2000-3000ppm (depende sa materyal ug proseso).Ang positibo nga electrode temperatura sa workshop mao ang ≤30 ℃ ug ang humidity mao ang ≤25%.Ang schematic diagram mao ang mosunod: Schematic diagram sa coating tape

3

Angpaghimo sa lithium batteryproseso sanegatibo nga electrode coatingnagtumong sa extruding o pag-spray sa negatibo nga electrode slurry sa AB nawong sa tumbaga kasamtangan collector.Usa ka nawong Densidad ≈ 10 ~ 15 mg/cm2.Ang coating furnace temperatura sa kasagaran adunay 4-8 nga mga seksyon (o labaw pa), ug ang baking temperatura sa matag seksyon mao ang 80 ℃ ~ 105 ℃.Mahimo kini ipasibo sumala sa aktwal nga mga panginahanglan aron malikayan ang mga liki sa pagluto ug mga liki sa transverse.Ang pagbalhin sa roller speed ratio mao ang 1.2-1.3, ang gintang gipanipis 10-15um, ang konsentrasyon sa pintal mao ang ≤3000ppm, ang negatibo nga electrode temperatura sa workshop mao ang ≤30 ℃, ug ang humidity mao ang ≤25%.Human mamala ang positibo nga taklap sa positibo nga plato, ang tambol kinahanglan nga ipahiangay sa panahon sa proseso.Ang roller gigamit sa pag-compact sa electrode sheet (ang masa sa pagsinina kada unit volume).Sa pagkakaron, adunay duha ka positibo nga electrode pressing nga mga pamaagi sa proseso sa paghimo sa lithium battery: hot pressing ug cold pressing.Kung itandi sa bugnaw nga pagpindot, ang init nga pagpindot adunay mas taas nga compaction ug ubos nga rebound rate.Bisan pa, ang proseso sa bugnaw nga pagpamugos medyo yano ug dali nga operahan ug kontrolon.Ang nag-unang kagamitan sa roller mao ang pagkab-ot sa mosunod nga mga bili sa proseso, compaction density, rebound rate ug elongation.Sa samang higayon, kinahanglan nga matikdan nga ang brittle chips, gahi nga lumps, nahulog nga mga materyales, wavy edges, ug uban pa dili tugotan sa ibabaw sa sungkod piraso, ug ang mga break dili gitugotan sa mga kal-ang.Sa niini nga panahon, ang workshop palibot temperatura: ≤23 ℃, humidity: ≤25%.Ang tinuod nga Densidad sa kasamtangan nga conventional nga mga materyales:

4

Kasagarang gigamit nga compaction:

Rebound rate: kinatibuk-ang rebound 2-3 μm

Elongation: Ang positibo nga electrode sheet kasagaran ≈1.002

5

 

Human makompleto ang positibo nga electrode roll, ang sunod nga lakang mao ang pagbahin sa tibuok electrode piece ngadto sa gagmay nga mga strips sa samang gilapdon (nga katumbas sa gitas-on sa baterya).Kung mag-slit, hatagi'g pagtagad ang mga burr sa piraso sa poste.Kinahanglan nga komprehensibo nga susihon ang mga piraso sa poste alang sa mga burr sa X ug Y nga direksyon sa tabang sa duha ka dimensiyon nga kagamitan.Longitudinal burr gitas-on proseso Y≤1/2 H diaphragm gibag-on.Ang ambient nga temperatura sa workshop kinahanglan nga ≤23 ℃, ug ang yamog nga punto kinahanglan nga ≤-30 ℃.Ang proseso sa paghimo sa negatibo nga mga sheet sa electrode alang sa negatibo nga mga sheet sa electrode sa lithium nga baterya parehas sa mga positibo nga electrodes, apan lahi ang disenyo sa proseso.Ang ambient nga temperatura sa workshop kinahanglan nga ≤23 ℃ ug ang humidity kinahanglan nga ≤25%.Tinuod nga Densidad sa kasagarang negatibo nga mga materyales sa elektrod:

6

Kasagaran nga gigamit nga negatibo nga electrode compaction: Rebound rate: Kinatibuk-ang rebound 4-8um Elongation: Positibo nga plato kasagaran ≈ 1.002 Ang proseso sa produksyon sa lithium battery nga positibo nga electrode stripping susama sa positibo nga electrode stripping nga proseso, ug ang duha kinahanglan nga kontrolon ang burrs sa X ug Y mga direksyon.Ang ambient nga temperatura sa workshop kinahanglan nga ≤23 ℃, ug ang yamog nga punto kinahanglan nga ≤-30 ℃.Human ang positibo nga plato andam na nga huboon, ang positibo nga plato kinahanglan nga mamala (120 ° C), ug dayon ang aluminum sheet welded ug iputos.Atol niini nga proseso, ang gitas-on sa tab ug gilapdon sa paghulma kinahanglang tagdon.Ang pagkuha sa **650 nga disenyo (sama sa 18650 nga baterya) isip usa ka pananglitan, ang disenyo nga adunay gibutyag nga mga tab nag-una sa pagkonsiderar sa makatarunganon nga kooperasyon sa mga tab nga cathode sa panahon sa cap ug roll groove welding.Kung ang mga tab sa poste naladlad sa dugay nga panahon, ang usa ka mubo nga sirkito mahimong dali nga mahitabo taliwala sa mga tab sa poste ug ang kabhang sa puthaw sa panahon sa proseso sa pagligid.Kung ang lug mubo ra kaayo, ang takup dili mabaligya.Sa pagkakaron, adunay duha ka matang sa ultrasonic welding heads: linear ug point-shaped.Ang mga domestic nga proseso kasagaran naggamit sa linear welding heads tungod sa mga konsiderasyon sa overcurrent ug welding strength.Dugang pa, ang taas nga temperatura nga glue gigamit aron tabunan ang mga tab sa solder, labi na aron malikayan ang peligro sa mga mubu nga sirkito tungod sa mga metal nga burr ug mga basura sa metal.Ang ambient nga temperatura sa workshop kinahanglan nga ≤23 ℃, ang tun-og nga punto kinahanglan nga ≤-30 ℃, ug ang cathode moisture content kinahanglan nga ≤500-1000ppm.

8 78

 

Pagpangandam sa Negatibo nga PlatoAng negatibo nga plato kinahanglan nga mamala (105-110 ° C), unya ang nickel sheets welded ug packaged.Ang solder tab nga gitas-on ug pagporma sa gilapdon kinahanglan usab nga tagdon.Ang ambient nga temperatura sa workshop kinahanglan nga ≤23 ℃, ang tun-og nga punto kinahanglan nga ≤-30 ℃, ug ang kaumog nga sulod sa negatibo nga electrode kinahanglan nga ≤500-1000ppm.Ang winding mao ang pagpalid sa separator, positibo nga electrode sheet ug negatibo nga electrode sheet ngadto sa usa ka puthaw nga core pinaagi sa winding machine.Ang prinsipyo mao ang pagputos sa positibo nga elektrod sa negatibo nga elektrod, ug dayon ibulag ang positibo ug negatibo nga mga electrodes pinaagi sa usa ka separator.Tungod kay ang negatibo nga electrode sa tradisyonal nga sistema mao ang control electrode sa disenyo sa baterya, ang kapasidad nga disenyo mas taas kay sa positibo nga electrode, aron sa panahon sa formation charging, ang Li + sa positibo nga electrode mahimong tipigan sa "bakante" sa negatibo nga electrode.Espesyal nga pagtagad kinahanglan nga ibayad ngadto sa winding tension ug poste piece arrangement sa diha nga winding.Ang gamay ra kaayo nga winding tension makaapekto sa internal nga pagsukol ug rate sa pagsulod sa balay.Ang sobra nga tensiyon mahimong mosangpot sa risgo sa short circuit o chipping.Alignment nagtumong sa relatibong posisyon sa negatibo nga electrode, positibo nga electrode, ug separator.Ang gilapdon sa negatibo nga electrode mao ang 59.5 mm, ang positibo nga electrode mao ang 58 mm, ug ang separator mao ang 61 mm.Ang tulo gi-align atol sa playback aron malikayan ang risgo sa mga short circuit.Ang winding tension kasagaran tali sa 0.08-0.15Mpa alang sa positibo nga poste, 0.08-0.15Mpa alang sa negatibo nga poste, 0.08-0.15Mpa alang sa ibabaw nga diaphragm, ug 0.08-0.15Mpa alang sa ubos nga diaphragm.Ang piho nga mga pag-adjust nagdepende sa kagamitan ug proseso.Ang ambient nga temperatura niini nga workshop mao ang ≤23 ℃, ang yamog nga punto mao ang ≤-30 ℃, ug ang kaumog nga sulod mao ang ≤500-1000ppm.

9

Sa wala pa ma-install ang cased battery core sa case, gikinahanglan ang Hi-Pot test nga 200~500V (aron masulayan kung short-circuited ang high-voltage battery), ug gikinahanglan usab ang vacuuming aron makontrolar pa ang abog sa dili pa ma-install sa ang kaso.Ang tulo ka dagkong mga punto sa pagkontrol sa mga baterya sa lithium mao ang kaumog, burr ug abog.Human mahuman ang miaging proseso, isulod ang ubos nga gasket sa ilawom sa kinauyokan sa baterya, iduko ang positibo nga electrode sheet aron ang nawong mag-atubang sa kinauyokan sa baterya nga winding pinhole, ug sa katapusan isulud kini nga patayo sa steel shell o aluminum shell.Ang pagkuha sa tipo nga 18650 ingon usa ka pananglitan, ang gawas nga diametro ≈ 18mm + gitas-on ≈ 71.5mm.Kung ang cross-sectional area sa samad core mas gamay kay sa sulod nga cross-sectional area sa steel case, ang steel case insertion rate maoy gibana-bana nga 97% ngadto sa 98.5%.Tungod kay ang rebound nga kantidad sa piraso sa poste ug ang lebel sa pagsulod sa likido sa ulahi nga pag-injection kinahanglan nga tagdon.Ang sama nga proseso sama sa ibabaw nga underlayment naglakip sa asembliya sa ibabaw nga underlayment.Ang ambient nga temperatura sa workshop kinahanglan nga ≤23 ℃, ug ang yamog nga punto kinahanglan nga ≤-40 ℃.

10

 

Nagligidnagsal-ot ug solder pin (kasagaran gama sa tumbaga o haluang metal) sa tunga-tunga sa solder core.Ang sagad nga gigamit nga welding pin mao ang Φ2.5 * 1.6mm, ug ang welding nga kusog sa negatibo nga electrode kinahanglan nga ≥12N aron mahimong kwalipikado.Kung kini ubos kaayo, kini dali nga hinungdan sa virtual nga pagsolder ug sobra nga internal nga pagsukol.Kung kini taas kaayo, dali nga ma-welding ang nickel layer sa ibabaw sa steel shell, nga moresulta sa mga solder joints, nga mosangpot sa mga tinago nga mga kapeligrohan sama sa taya ug pagtulo.Ang yano nga pagsabot sa rolling groove mao ang pag-ayo sa samad nga kinauyokan sa baterya sa casing nga walay pag-uyog.Sa proseso sa paghimo niini nga lithium nga baterya, ang espesyal nga pagtagad kinahanglan ibayad sa pagpares sa transverse extrusion speed ug ang longhitudinal pressing speed aron malikayan ang pagputol sa casing sa taas kaayo nga transverse speed, ug ang nickel layer sa notch mahulog kon ang longhitudinal speed kusog kaayo o ang gitas-on sa notch maapektuhan ug ang sealing maapektuhan.Kinahanglan nga susihon kung ang mga kantidad sa proseso alang sa giladmon sa groove, extension ug gitas-on sa groove nagsunod sa mga sumbanan (pinaagi sa praktikal ug teoretikal nga mga kalkulasyon).Ang kasagarang gidak-on sa hob mao ang 1.0, 1.2 ug 1.5 mm.Human makompleto ang rolling groove, ang tibuok makina kinahanglang i-vacuum pag-usab aron malikayan ang mga debris sa metal.Ang vacuum degree kinahanglan nga ≤-0.065Mpa, ug ang vacuuming oras kinahanglan nga 1 ~ 2s.Ang gikinahanglan nga temperatura sa palibot niini nga workshop mao ang ≤23 ℃, ug ang tun-og ≤-40 ℃.Baterya kinauyokan pagluto Human sa cylindrical battery sheets giligid ug grooved, ang sunod nga lithium battery produksyon proseso mao ang importante kaayo: pagluto.Atol sa paghimo sa mga selula sa baterya, usa ka piho nga kantidad sa kaumog ang gipaila.Kung ang kaumog dili makontrol sulod sa standard range sa oras, ang performance ug kaluwasan sa baterya seryoso nga maapektuhan.Kasagaran, usa ka awtomatikong vacuum oven ang gigamit alang sa pagluto.Ihan-ay ang mga selyula aron maluto nga hapsay, ibutang ang desiccant sa hudno, itakda ang mga parameter, ug ipataas ang temperatura ngadto sa 85°C (pagkuha sa lithium iron phosphate nga mga baterya isip pananglitan).Ang mosunud mao ang mga sumbanan sa pagluto alang sa daghang lainlaing mga detalye sa mga cell sa baterya:

11

Likido nga InjectionAng proseso sa paghimo sa baterya sa lithium naglakip sa pagsulay sa humidity sa mga selyula sa lutoon nga baterya.Pagkahuman lamang sa pagkab-ot sa miaging mga sumbanan sa pagluto nga mahimo nimong ipadayon ang sunod nga lakang: pag-inject sa electrolyte.Dali nga ibutang ang mga linuto nga baterya sa vacuum glove box, timbanga ug irekord ang gibug-aton, ibutang ang tasa sa pag-injection, ug idugang ang gidesinyo nga gibug-aton sa electrolyte ngadto sa tasa (kasagaran usa ka liquid-immersed nga pagsulay sa baterya ang gihimo: ibutang ang baterya sa tasa tunga-tunga).Ibutang ang kinauyokan sa baterya sa electrolyte, ihumol kini sulod sa usa ka yugto sa panahon, sulayi ang maximum nga kapasidad sa pagsuyup sa likido sa baterya (kasagaran pun-on ang likido sumala sa gidaghanon sa eksperimento), ibutang kini sa usa ka vacuum nga kahon sa vacuum (vacuum degree ≤ - 0.09Mpa), ug pagpadali sa pagsulod sa electrolyte ngadto sa electrode.Human sa daghang mga siklo, kuhaa ang mga piraso sa baterya ug timbanga kini.Kalkulahin kung ang gidaghanon sa indeyksiyon nagtagbo sa bili sa disenyo.Kung kini gamay, kini kinahanglan nga mapuno.Kung adunay sobra, ibubo lang ang sobra hangtod matuman nimo ang mga kinahanglanon sa disenyo.Ang palibot sa glove box nanginahanglan temperatura ≤23 ℃ ug punto sa yamog ≤-45 ℃.

12

WeldingAtol niini nga proseso sa paghimo sa lithium battery, ang tabon sa baterya kinahanglan ibutang sa glove box nga abante, ug ang tabon sa baterya kinahanglan nga ibutang sa ubos nga hulmahan sa super welding machine sa usa ka kamot, ug ang battery core kinahanglan nga huptan sa pikas. kamot.I-align ang positive lug sa battery cell sa terminal lug sa cover.Human makumpirma nga ang positibo nga terminal lug nahiuyon sa cap terminal lug, lakang sa ultrasonic welding machine.Unya tunob ang foot switch sa welding machine.Pagkahuman, ang yunit sa baterya kinahanglan nga hingpit nga susihon aron masusi ang epekto sa welding sa mga tab sa solder.

 

Tan-awa kung ang mga tab sa solder nahiangay.

 

Hinay-hinay nga ibira ang tab sa solder aron tan-awon kung luag ba kini.

 

Ang mga baterya kansang tabon sa baterya dili lig-on nga gi-welded kinahanglan nga i-welded pag-usab.

 


Panahon sa pag-post: Mayo-27-2024