Productie van lithiumbatterijen - proces in de middenfase

Lithium-ionbatterij is een complex systeem, inclusief positieve elektrode, negatieve elektrode, diafragma, elektrolyt, vloeistofcollector en bindmiddel, geleidend middel, enz., waarbij reacties betrokken zijn, waaronder elektrochemische reacties met positieve en negatieve elektrode, lithiumionengeleiding en elektronische geleiding. als warmtediffusie. Het productieproces van lithiumbatterijen duurt relatief lang en bij het productieproces zijn meer dan 50 processen betrokken.

Lithiumbatterijen kunnen volgens de vorm worden onderverdeeld in cilindrische batterijen, vierkante batterijen en softpack-batterijen, enz. Het productieproces kent enkele verschillen, maar kan over het algemeen worden onderverdeeld in het productieproces van lithiumbatterijen (productie van poolplaten), midden proces (celsynthese), na het proces (vorming en verpakking). Vanwege de hoge veiligheidseisen van lithium-ionbatterijen worden er extreem hoge eisen gesteld aan de nauwkeurigheid, stabiliteit en automatiseringsniveau van lithium-ionapparatuur in het batterijproductieproces.

Mmiddelste fase proces

Het productiedoel van het middenproces is om de productie van de batterijcel te voltooien, en de technische route en productielijnapparatuur van het middenproces van verschillende soorten lithiumbatterijen zijn verschillend. De essentie van het middelste proces is het assemblageproces, met name de (positieve en negatieve) poolplaat gemaakt door het vorige proces wordt op een ordelijke manier geassembleerd met het diafragma en de elektrolyt. 

Vanwege de verschillende energieopslagstructuren van vierkante (rol), cilindrische (rol) en softpack (laag) batterijen, zijn er duidelijke verschillen in de technische routes en productielijnapparatuur van verschillende soorten lithiumbatterijen in het middenproces. 

Concreet zijn de belangrijkste processen van het middenproces van de vierkante en cilindrische batterij: wikkelen, vloeistofinjectie, verpakking, de betrokken apparatuur omvat voornamelijk:wikkelmachineelektrolytinjectiemachine, verpakkingsapparatuur (schaalmachine, rollende gokautomaat,sluitmachine,lasapparaat); 

De belangrijkste processen van het middelste proces van de softpack-batterij zijn: lamineren, vloeistofinjectie, verpakking. De betrokken apparatuur omvat voornamelijk: lamineermachine,elektrolyt injectie machine, verpakkingsapparatuur, enz.

1. Positieve plaatvoorbereiding

Nadat het plakken is voltooid, is het noodzakelijk om de positieve elektrodeplaat te drogen (120 ° C) en vervolgens het aluminium pooloor en het pooloorcoatingproces te lassen. Op dit punt moet u rekening houden met de lengte van het pooloor en de vormbreedte.

Als we het 18650-ontwerp als voorbeeld nemen, houdt het ontwerp van de poollipbelichting voornamelijk rekening met de redelijke passing van de positieve nok bij het lassen van de kap en de rolgroef. Het pooloor is te lang blootgesteld, waardoor het pooloor en de stalen schaal gemakkelijk kunnen worden kortgesloten bij het rollen van de groef. Te korte poolnokken om kappen te lassen.

2. Voorbereiding van de negatieve plaat

Het is noodzakelijk om de negatieve plaat te drogen (105-110 ° C) en vervolgens de nikkellip en het lipwikkelproces te lassen. Er moet ook rekening worden gehouden met de stoklengte en de vormbreedte.

3. Wbinnenkomst

Wikkelen (gebruikte apparatuur:wikkelmachine) is het productieproces of het kronkelende stansmechanisme om de poolplaat in een lithium-ionbatterijcel te winden, voornamelijk gebruikt voor de productie van vierkante, ronde lithiumbatterijen.De wikkelmachinekan worden onderverdeeld in vierkante wikkelmachine en cilindrische wikkelmachine, die respectievelijk worden gebruikt voor de productie van vierkante en cilindrische lithiumbatterijen. Vergeleken met cilindrische wikkeling stelt het vierkante wikkelproces hogere eisen aan spanningscontrole, dus de technische moeilijkheid van de vierkante wikkelmachine is groter.

4. Celpakket

(Gebruikte apparatuur: schaalmachine, rollende gokautomaat, sluitmachine, lasmachine) is om de kern in de batterijbehuizing te plaatsen

 Celvoeding → Isolatieplaattoevoer → Shell-voeding → Montage → Voltooiing

4.1 Invaginatie

Voordat de kern in de schaal wordt geplaatst, zijn een Hi-Pot-testspanning van 200 ~ 500V (om te testen of er sprake is van hoogspanningskortsluiting) en een stofafzuigbehandeling (om stof verder te controleren voordat deze de schaal binnendringt) vereist. Hier is het noodzakelijk om de drie controlepunten van lithiumelektriciteit, water, bramen en stof te benadrukken. Nadat het vorige proces is voltooid, plaatst u het onderste kussentje in de onderkant van de spoelkern en buigt u het negatieve oor zodat het pooloorvlak naar het spoelpingat wijst, en steekt u ten slotte de stalen schaal of aluminium schaal verticaal in

4.2 slotrollen

Steek de lasnaald (meestal gemaakt van koper of een legering) in het middelste gat van de kern. De gebruikelijke lasnaaldspecificatie is Φ2,5 * 1,6 mm en de lassterkte van het negatieve oor is ≥12N, wat te laag en gemakkelijk te lassen is en de interne weerstand groot is. Te hoog is gemakkelijk om de nikkellaag op het oppervlak van de stalen schaal te lassen, wat resulteert in roest en dauw op de soldeerverbinding en andere verborgen gevaren.

5. Celbakken

Nadat de cilindrische cel door de walsgroef is gegaan, is de volgende stap erg belangrijk: bakken. Tijdens het productieproces van de batterijcel zal er een bepaalde hoeveelheid water binnenkomen. Als het niet op tijd is om het water binnen de norm te controleren, zal dit de prestaties en de veiligheidsprestaties van de batterij ernstig beïnvloeden. Over het algemeen wordt een automatische vacuümoven gebruikt om te bakken, de te bakken batterij netjes te plaatsen, het droogmiddel in de oven te plaatsen, parameters in te stellen en op te warmen tot 85 ° C (bijvoorbeeld lithium-ijzerfosfaatbatterij), wat verschillende keren moet doorlopen vacuümdroogcycli om de norm te bereiken.

6.Elektrolyt injectie

Elektrolyt injectiemachine (gebruikte apparatuur:elektrolyt injectiemachine) is om de elektrolyt van de accu in de accucel te injecteren.

7. Supergelaste kap 

Plaats de dop vooraf in het handschoenenkastje, bevestig de dop met één hand op de onderste mal van de superwelder en houd de batterij met één hand vast. Lijn het positieve oor van de batterij uit met de pool van de dop. Nadat u hebt gecontroleerd of de uitlijning tussen het positieve oor en de pool van de kap in orde is, drukt u op de pedaalschakelaar van de superlasvoet. 

Daarna is het noodzakelijk om de cel volledig te controleren: controleer zelf het laseffect van het pooloor

 (1) Controleer of het pooloor uitgelijnd is

 (2) Trek voorzichtig aan het pooloor om te zien of het pooloor los zit. 

De batterijcel met supergelaste kap moet opnieuw worden gelast