Kako izdelati baterijske celice z mehkim paketom?

Celica je najmanjša enota abaterijski sistem. Več celic tvori modul, več modulov pa tvori baterijo, ki predstavlja osnovno strukturo avtomobilskih baterij.

Proces proizvodnje celic vključuje:

(1) Priprava gnojevke aktivne materiale - postopek mešanja

Mešanje vključuje mešanje aktivnih materialov (litijev železov fosfat za katodo, grafit za anodo) v gnoj z mešalnikom vakuuma. To je prvi korak pri proizvodnji baterije. Nadzor kakovosti tega postopka neposredno vpliva na kakovost baterije in končni donos izdelka. Vključuje kompleksen potek dela s strogimi zahtevami za razmerij s surovinami, mešanje korakov, trajanje mešanja in drugo.

(2) Premešana gnoja na bakreno folijo - postopek prevleke

Ta postopek vključuje enakomerno premazovanje vnaprej mešane kaše na obe strani bakrene folije.

Kritični poudarek naočenja je doseganje konsistentne debeline in teže.

Prevleka je najpomembnejša za zagotavljanje enakomerne debeline in teže elektrode, saj odstopanja ogrožajo konsistenco baterije. Prav tako mora v elektrodah preprečiti kontaminacijo z delci, odpadki ali prahom. Takšna kontaminacija lahko povzroči pospešeno praznjenje baterije in celo predstavlja varnostne nevarnosti.

(3) Hladno stiskanje in predhodno rezanje: konsolidacija anodnega materiala na bakreni foliji

V kotalni delavnici zvitki stisnejo liste elektrode, prevlečene z anodnimi in katodnimi materiali. Ta proces dezificira prevleko, da poveča gostoto energije in zagotavlja enakomernost debeline, hkrati pa nadaljuje z nadzorom prahu in vlažnosti.

Hladno stiskanje kopira pozitivne in negativne elektrode na aluminijasti foliji, kar je ključnega pomena za povečanje energijske gostote.

Hladno stisnjeni listi elektrode so nato prerezani na zahtevane dimenzije baterije, s strogim nadzorom na tvorbo burr (vidno samo pod mikroskopom). To preprečuje, da bi Burrs prebodel ločevalnik, kar bi lahko povzročilo resne nevarnosti za varnost.

"

Postopek rezanja zavihka uporablja stroj za rezanje, da tvori prevodne jezičke za celico. Ker imajo baterije pozitivne in negativne drogove, ti jezički služijo kot kovinski vodniki, ki povezujejo elektrode celice. Preprosto povedano, to so "ušesa" terminalov baterije, ki delujejo kot kontaktne točke med polnjenjem in odvajanjem.

Naslednji postopek rezanja uporablja rezalne lopatice za delitev listov baterijskih elektrod.

(5) Dokončanje celičnega prototipa - proces laminacije

Listi za reže so zloženi v zaporedje: negativna elektroda, separator, pozitivna elektroda, separator, negativna elektroda, separator, pozitivna elektroda ... pozitivna elektroda, separator, negativna elektroda. Ta postopek se imenuje zlaganje, sestavljeni listi elektrode pa se imenujejo celica.

(6) Zavihek varjenje

To je drugi postopek pri izdelavi celic. Z uporabo specializirane varilne opreme so zavihki varjeni v zloženo celico.

(7) Inkapsulacija

To je tretji korak pri pripravi celic. Celica je zavita v aluminijasti plastični film.

(8) Odstranjevanje vlage in vbrizgavanje elektrolitov - nadev za peko in elektrolit

Vlaga je arhe-enim baterijskega sistema. Postopek peke zagotavlja, da notranja raven vlage ustreza standardom, kar zagotavlja optimalne zmogljivosti v celotnem življenjskem ciklu baterije.

Elektrolitni nadev je četrti korak pri pripravi celic. Elektrolit se vbrizga v inkapsulirano celico skozi rezervirano polnilno odprtino, ki tvori pol konfinirano celico. Elektrolit deluje kot kri, ki teče skozi telo celice, kjer se s prenosom napolnjenih ionov zgodi izmenjava energije. Ti ioni se prenašajo iz elektrolita v nasprotno elektrodo in zaključijo postopek polnjenja in izpraznjenja. Količina vbrizganega elektrolita je kritična. Prekomerno polnjenje lahko povzroči pregrevanje baterije ali takojšnjo okvaro, medtem ko nezadostno polnjenje ogroža življenjsko dobo cikla baterije.

(9) Proces aktivacije celic - tvorba

Oblikovanje je postopek aktiviranja celic po polnjenju elektrolitov. Z večkratnim polnjenjem in izpustom se kemične reakcije pojavijo notranje, da tvorijo film SEI (SEI film: pasivacijski sloj, ki se tvori med prvim ciklom litijeve baterije, ko elektrolit reagira z anodnim materialom na vmesniku trdnega tekočine, podobno uporabi zaščitne prevleke na celico). To zagotavlja varnost, zanesljivost in dolgoletno življenjsko dobo celice med poznejšimi cikli polnjenja in praznjenja. Aktiviranje učinkovitosti celic vključuje tudi vrsto "zdravstvenih pregledov", vključno z rentgenskim pregledom, spremljanjem izolacije, pregledom zvara in testiranjem zmogljivosti.

Postopek oblikovanja nadalje vključuje:

- Drugi nadev elektrolitov po aktivaciji celice

- tehtanje

- varjenje vrat za polnjenje

- Testiranje puščanja

- Testiranje samoplačila

- visokotemperaturno staranje

- statično staranje

Ti koraki zagotavljajo delovanje izdelka.

(10) Razvrščanje zmogljivosti

Zaradi proizvodnih variacij baterijske celice ne morejo doseči enakih zmogljivosti. Razvrščanje zmogljivosti vključuje razvrščanje celic po zmogljivosti s specifičnim testiranjem odvajanja naboja.

(11) Pregled in embalaža za shranjevanje