blog over Uitleg over het productieproces van lithium-ion pouch-cellen

Stel je een toekomst voor waarin elektrische voertuigen, smartphones en grootschalige energieopslagsystemen allemaal afhankelijk zijn van hoogwaardige, veilige en betrouwbare lithium-ionbatterijen.de zakcellen krijgen aanzienlijke aandacht vanwege hun hoge energiedichtheid en flexibiliteit van het ontwerpMaar hoe worden deze zakcellen geproduceerd?Dit artikel geeft een diepgaand overzicht van het productieproces van zakcellen, samen met praktische begeleiding bij het selecteren van apparatuur.

De productie van lithium-ion-zakcellen kan in vier primaire fasen worden onderverdeeld: elektrodevoorbereiding, celassemblage, zakvorming en -verzegeling en batterijonderzoek.Elke fase vereist nauwkeurige apparatuur en strenge procescontrole om kwaliteit en prestaties te garanderen.

Elektroden dienen als het "hart" van lithium-ionbatterijen en bepalen kritische prestatieparameters zoals capaciteit en energiedichtheid.Het electrodevoorbereidingsproces lijkt op het maken van een precieze "sandwich"," waarbij de werkzame stoffen gelijkmatig op metalen folies worden gecoat (stroomcollectoren).

• Calcinatie:Positieve en negatieve elektrode actieve materialen worden in sinterovens behandeld bij hoge temperatuur om de kristalliniteit en elektrochemische prestaties te verbeteren.Veel voorkomende kathodematerialen zijn lithiummetaloxiden zoals lithium-ijzerfosfaat (LiFePO4)Grafiet dient meestal als anodemateriaal.
• Vervaardiging:Speciaal gespecialiseerde slijpapparatuur vermindert verkalkte materialen tot micron-grote deeltjes, waarbij de deeltjesgrootte en uniformiteit van grote invloed zijn op de stabiliteit van de spuit en de kwaliteit van de coating.

• Vermenging:Actieve materialen, geleidende additieven en bindmiddelen worden gecombineerd met oplosmiddelen in vacuümmixers om homogene slurries te creëren.terwijl bindmiddelen meestal PVDF of SBR gebruiken.
• Agitatie:Gespecialiseerde mixers zorgen voor volledige verspreiding van alle bestanddelen, met strikte controle over de mengtijd, snelheid en temperatuur.

• Verpakkingsapparatuur:Precision coaters leggen de slurry gelijkmatig aan op aluminiumfolie (katode) of koperfolie (anode) stroomcollectoren.De meest voorkomende coatingsystemen zijn onder meer de doctor blade, slot die, en spray coating.

• Droogsystemen:Gecoate elektroden gaan door ovens of verwarmingssystemen om oplosmiddelen te verwijderen, met strikt gecontroleerde temperatuur en duur om afbraak van materiaal te voorkomen.

• met een vermogen van meer dan 10 kWHoogdrukrollers comprimeren gedroogde elektroden om de dichtheid en mechanische sterkte te verhogen, waardoor de elektrochemische prestaties door beter materiaalcontact worden verbeterd.

• Kies hoogvacuüm, hoog efficiënte mixers voor de gelijkmatigheid van de mis
• Selecteer precieze coatings op basis van de productvereisten
• Kies voor kalanders met een nauwkeurige drukregeling en gladde rollen

Bij het samenstellen van een cel worden positieve elektroden, negatieve elektroden en separatoren gestapeld of gewikkeld om de kernstructuur van de batterij te vormen.De montagewijze heeft een aanzienlijke invloed op de interne weerstand en de levensduur van de cyclus.

• Snijden:Elektrodensnijders snijden elektroden met tab-vergunningen tot de vereiste afmetingen.
• Stapelen:Geautomatiseerde staplers wisselen positieve elektroden, separatoren en negatieve elektroden af met een nauwkeurige uitlijning.
• Verwarming:Ultrasone lasmachines verbinden elektrode-tabs om stroomcollectoren te maken.
• Kortsluitingstests:Gespecialiseerde testers identificeren mogelijke interne kortsluiters.
• Drogen:Vacuümovens verwijderen overgebleven vocht.

• Snijden:Precisie slitters snijden elektrodeplaten tot de vereiste breedtes.
• Verpakking:Geautomatiseerde wikkelmachines die elektrode-separator-sandwiches met een gecontroleerde spanning spinnen.
• Lassen en testen:Er volgen vergelijkbare processen als de stapelmethode.

• Kies voor hoge precisie, stabiele stapel- of wikkelmachines
• Selecteer ultrasone lasers met verstelbare parameters
• Kies voor vacuümovens met een precieze temperatuurregeling

Deze fase omvat het omhullen van de cel in aluminiumlaminaatfolie en het verzegelen ervan om een volledige batterij te vormen, waarbij de verzegelingskwaliteit rechtstreeks de veiligheid en levensduur beïnvloedt.

1. Pocketvorming:Met gespecialiseerde pressen worden in laminaatfolie gaatjes en gaszakken gevormd.
2. Warmteverzegeling:Precision sealers binden laminaatschichten aan onder gecontroleerde temperatuur/druk.
3. Elektrolytvulling:Geautomatiseerde systemen injecteren elektrolyten in gecontroleerde omgevingen.
4. Vacuümverzegeling:De uitrusting verwijdert de binnenlucht vóór het laatste afdichten.
5. Formatie:Gespecialiseerde opladers activeren celmateriaal.
6. Verwijdering van gaszakken:De laatste afdichting maakt het proces af.

• Selecteer hoge-precisie zakvormende machines
• Kies warmteverzegelingen met een uniforme drukverdeling
• Kies voor precisie-electrolytenvullingssystemen
• Selecteer high-vacuum afdichtmachines
• Selecteer apparatuur voor meerkanaalvorming

Uitgebreide testen evalueren capaciteit, interne weerstand, levensduur en veiligheid.

• Prestatietests:Multi-channel-testers evalueren capaciteit en laad-/ontladingskenmerken.
• Interne weerstand:Precieze impedantie-analysatoren meten de celweerstand.
• Veiligheidstests:De evaluaties omvatten overlading, kortsluiting en mechanische misbruiktests.

• Kies voor nauwkeurige, meerkanaals testers
• Selecteer breedfrequente impedantaanalysatoren

De productie van lithium-ion zakcellen is een complexe, nauwkeurige technische uitdaging die geavanceerde apparatuur en een strenge procescontrole vereist.In deze gids is de productiewerkstroom gedetailleerd beschreven en worden praktische adviezen gegeven voor de keuze van apparatuur ter ondersteuning van de productie van hoogwaardige zakcellen.De juiste selectie van apparatuur blijft van fundamenteel belang voor het bereiken van optimale batterijprestaties en betrouwbaarheid.