Blog über Herstellungsprozess von Lithium-Ionen-Beutelzellen erklärt

Stellen Sie sich eine Zukunft vor, in der Elektrofahrzeuge, Smartphones und groß angelegte Energiespeichersysteme alle auf leistungsstarke, sichere und zuverlässige Lithium-Ionen-Batterien angewiesen sind.Taschenzellen gewinnen aufgrund ihrer hohen Energiedichte und ihrer Designflexibilität große AufmerksamkeitAber wie werden diese Zellen hergestellt? Welche kritischen Geräte sind bei ihrer Herstellung beteiligt?Dieser Artikel gibt einen eingehenden Einblick in den Herstellungsprozess der Taschenzellen sowie praktische Anleitungen zur Auswahl der Geräte.

Die Herstellung von Lithium-Ionen-Buggenzellen kann in vier Hauptphasen unterteilt werden: Elektrodenvorbereitung, Zellmontage, Baggenbildung und -versiegelung sowie Batterietests.Jede Stufe erfordert präzise Ausrüstung und strenge Prozesskontrolle, um Qualität und Leistung zu gewährleisten.

Elektroden dienen als "Herz" von Lithium-Ionen-Batterien und bestimmen kritische Leistungsparameter wie Kapazität und Energiedichte.Der Vorbereitungsprozess der Elektroden ähnelt der Herstellung eines präzisen "Sandwiches".," bei denen Wirkstoffe gleichmäßig auf Metallfolien (Stromkollektoren) beschichtet werden.

• Verbrennung:Positive und negative Elektroden werden in Sinteröfen mit hoher Temperatur behandelt, um die Kristallinität und die elektrochemische Leistung zu verbessern.Zu den gängigen Kathodenmaterialien gehören Lithiummetalloxide wie Lithium-Eisenphosphat (LiFePO4), Nickel-Mangan-Kobalt (NMC) oder Lithium-Kobalt-Oxid (LCO).
• Fräsen:Spezialisierte Schleifgeräte reduzieren verkalkte Materialien auf Mikronpartikel, wobei Partikelgröße und Gleichmäßigkeit die Stabilität des Schlamms und die Beschichtungsqualität erheblich beeinflussen.

• Mischen:Aktivstoffe, leitfähige Zusatzstoffe und Bindemittel werden mit Lösungsmitteln in Vakuummischern kombiniert, um homogene Schlammhalse zu erzeugen.während Bindemittel typischerweise PVDF oder SBR verwenden.
• Aufregung:Spezialisierte Mischer sorgen für eine vollständige Dispersion aller Bestandteile und kontrollieren die Mischzeit, Geschwindigkeit und Temperatur streng.

• Beschichtungsgeräte:Präzisionsbeschichtungsgeräte tragen die Schlamm gleichmäßig auf Aluminiumfolie (Kathode) oder Kupferfolie (Anode) Stromkollektoren auf. Beschichtungsdicke, Gleichmäßigkeit und Konsistenz beeinflussen direkt die Leistung der Elektrode.Zu den üblichen Beschichtungsmethoden gehören die Arztklinge, Schlitzdie und Sprühbeschichtung.

• Trocknungssysteme:Beschichtete Elektroden durchlaufen Öfen oder Heizsysteme, um Lösungsmittel zu entfernen, wobei die Temperatur und Dauer streng kontrolliert sind, um den Materialabbau zu verhindern.

• Maschinen zur Herstellung von Kalendermaschinen:Hochdruckwalzen komprimieren getrocknete Elektroden, um Dichte und mechanische Festigkeit zu erhöhen und die elektrochemische Leistung durch besseren Materialkontakt zu verbessern.

• Auswählen von Hochvakuum- und Hochleistungsmischern für die Einheitlichkeit des Schlamms
• Auswahl von Präzisionsbeschichtungen nach Produktanforderungen
• Wählen Sie Kalenderpressen mit präziser Druckregelung und glatten Rollen

Die Zellmontage beinhaltet das Stapeln oder Wickeln von positiven Elektroden, negativen Elektroden und Separatoren, um die Kernstruktur der Batterie zu bilden.Das Montageverfahren beeinflusst den inneren Widerstand und die Lebensdauer erheblich.

• Schnitt:Elektroden-Schneidmaschinen schneiden Elektroden mit Tab-Zulassungen auf die erforderlichen Abmessungen.
• Aufstapeln:Automatische Stapler wechseln positive Elektroden, Trennstoffe und negative Elektroden mit präziser Ausrichtung ab.
• Schweißen:Ultraschallschweißer verbinden Elektroden, um Stromkollektoren herzustellen.
• Kurzschlussprüfung:Spezialisierte Tester identifizieren mögliche interne Kurzstrecken.
• Trocknen:Vakuumöfen entfernen Restfeuchte.

• Schnitt:Präzisionsschneidmaschinen schneiden Elektrodenblätter auf die gewünschte Breite.
• Aufwicklung:Automatisierte Wicklungen mit elektrodenspaltenden Sandwiches mit kontrollierter Spannung.
• Schweißen und Prüfen:Es folgen ähnliche Verfahren wie die Stapelmethode.

• Wählen Sie hochpräzise, stabile Stapel- oder Wickelmaschinen
• Wählen Sie Ultraschallschweißer mit einstellbaren Parametern
• Wählen Sie Vakuumöfen mit präziser Temperaturregelung

In dieser Phase wird die Zelle in eine Aluminiumlaminatfolie eingeschlossen und versiegelt, um eine vollständige Batterie zu bilden, wobei die Dichtungsqualität die Sicherheit und Lebensdauer direkt beeinflusst.

1. Beutelformung:Spezielle Pressen erzeugen in Laminatfolien Hohlräume und Gasbeutel.
2. Heizdichtung:Präzisionsdichtungen binden Laminatlagen unter kontrollierter Temperatur/Druck.
3. Elektrolytfüllung:Automatisierte Systeme injizieren Elektrolyte in kontrollierten Umgebungen.
4. Vakuumdichtung:Die Ausrüstung entfernt vor der endgültigen Abdichtung die innere Luft.
5. Formation:Spezielle Ladegeräte aktivieren Zellmaterialien.
6. Entfernung der Gastasche:Das letzte Versiegeln beendet den Prozess.

• Wählen Sie hochpräzise Beutelformmaschinen
• Wählen Sie Wärmesiegel mit gleichmäßiger Druckverteilung
• Wahl von Präzisions-Elektrolytenfüllsystemen
• Wählen Sie Vakuumdichtmaschinen aus
• Auswahl der Multichannel-Bildungsgeräte

Die umfassende Prüfung bewertet Kapazität, inneren Widerstand, Lebensdauer und Sicherheitskonformität.

• Leistungstests:Mehrkanal-Tester bewerten Kapazität und Lade-/Entladungsmerkmale.
• Innerer Widerstand:Präzisionsimpedanz-Analysatoren messen den Widerstand der Zelle.
• Sicherheitstests:Zu den Bewertungen gehören Überladung, Kurzschluss und mechanische Missbrauchstests.

• Wählen Sie hochgenaue Mehrkanaltester
• Auswahl von Breitfrequenzimpedanz-Analysatoren

Die Herstellung von Lithium-Ionen-Zellen stellt eine komplexe, präzise technische Herausforderung dar, die fortschrittliche Ausrüstung und eine strenge Prozesskontrolle erfordert.Dieser Leitfaden beschreibt detailliert den Herstellungsvorgang und gibt praktische Ratschläge zur Auswahl der Ausrüstung zur Unterstützung der Produktion von hochwertigen Beutelzellen.Die richtige Auswahl der Ausrüstung bleibt für eine optimale Leistung und Zuverlässigkeit der Batterie von grundlegender Bedeutung.