Блог около Объяснение процесса производства литий-ионных ячеек в мягкой упаковке

Представьте себе будущее, когда электромобили, смартфоны и крупномасштабные системы хранения энергии будут зависеть от высокопроизводительных, безопасных и надежных литий-ионных батарей.Клетки для мешков привлекают значительное внимание из-за их высокой плотности энергии и гибкости конструкцииНо как эти клетки изготавливаются? Какие критически важные оборудования используются для их производства?В этой статье представлен подробный анализ процесса изготовления клеток с мешочками вместе с практическим руководством по выбору оборудования.

Производство литий-ионных капсульных ячеек можно разделить на четыре основных этапа: подготовка электродов, сборка ячеек, формирование и уплотнение капсулы и испытание батареи.Каждый этап требует точного оборудования и строгого контроля процесса для обеспечения качества и производительности.

Электроды служат "сердцем" литий-ионных батарей, определяя критические параметры производительности, такие как емкость и плотность энергии.Процесс подготовки электродов напоминает создание точного "сэндвича"," где активные вещества однородно покрываются металлическими фольгами (колекторы тока).

• Кальцинация:Активные материалы с положительными и отрицательными электродами подвергаются высокотемпературной обработке в печах для синтерации для улучшения кристалличности и электрохимической производительности.Общие материалы катодов включают оксиды литийного металла, такие как литий-железофосфат (LiFePO4), никель-манган-кобальт (NMC) или литий-кобальтоксид (LCO).
• Фрезерная:Специализированное шлифовальное оборудование уменьшает кальцинированные материалы до микрочастиц, где размер и однородность частиц значительно влияют на стабильность слива и качество покрытия.

• Смешивание:Активные материалы, проводящие добавки и связующие вещества сочетаются с растворителями в вакуумных смесителях для создания однородных суспензий.в то время как связующие средства обычно используют PVDF или SBR.
• Агитация:Специализированные смесители обеспечивают полную дисперсию всех компонентов, строго контролируя время смешивания, скорость и температуру.

• Оборудование для покрытия:Прецизные покрытия применяют отстойник равномерно на алюминиевую фольгу (катод) или медную фольгу (анод) на коллекторах тока.Общие методы покрытия включают лечебное лезвие, прокладка и спрейное покрытие.

• Системы сушки:Покрытые электроды проходят через печи или системы нагрева для удаления растворителей, при строго контролируемой температуре и продолжительности, чтобы предотвратить деградацию материала.

• Календарные прессы:Высокого давления ролики сжимают сушеные электроды для повышения плотности и механической прочности, улучшая электрохимическую производительность благодаря лучшему контакту материала.

• Выбирать высоковакуумные, высокоэффективные смесители для однородности слива
• Выбор точных покрытий на основе требований к продукту
• Выберите прессы для календерного нажатия с точным регулированием давления и гладкими роликами

Сборка батареи включает в себя складирование или обмотку положительных электродов, отрицательных электродов и сепараторов, чтобы сформировать структуру ядра батареи.Способ сборки существенно влияет на внутреннее сопротивление и срок службы цикла.

• Резание:Электродные резцы разрезают электроды до требуемых размеров с разрешениями вкладки.
• Складывание:Автоматизированные накладыватели чередуют положительные электроды, сепараторы и отрицательные электроды с точной выравниванием.
• Сварка:Ультразвуковые сварщики соединяют электроды для создания коллекторов тока.
• Испытание короткого замыкания:Специализированные тестировщики выявляют потенциальные внутренние шорты.
• Сушка:Вакуумные печи удаляют остаточную влагу.

• Разрезание:Прецизные резцы разрезают электродные листы до требуемой ширины.
• Намотка:Автоматизированные намотчики катушки электрод-сепаратор бутерброды с контролируемым напряжением.
• Сварка и испытания:Следуют аналогичные процессы с методом складирования.

• Выбирайте высокоточные, стабильные машины для наложения или обмотки
• Выберите ультразвуковые сварщики с регулируемыми параметрами
• Выбирайте вакуумные печи с точным регулированием температуры

Этот этап включает в себя обертывание ячейки в алюминиевую ламинатную пленку и герметизацию, чтобы сформировать полную батарею, причем качество герметизации напрямую влияет на безопасность и срок службы.

1. Формирование мешков:Специализированные прессы создают полости и газовые карманы в ламинированных пленках.
2. Тепловая уплотнение:Прецизные уплотнители связывают слои ламината под контролируемой температурой/давлением.
3. Наполнение электролитом:Автоматизированные системы вводят электролит в контролируемую среду.
4. Вакуумное уплотнение:Оборудование удаляет внутренний воздух перед окончательной герметизацией.
5. Формирование:Специализированные зарядные устройства активируют материалы клеток.
6. Удаление газового кармана:Окончательное уплотнение завершает процесс.

• Выберите высокоточные мешообразующие машины
• Выбирайте тепловые уплотнители с равномерным распределением давления
• Выберите высокоточные системы наполнения электролитами
• Выберите высоковакуумные уплотнители
• Выберите многоканальное оборудование для формирования

Комплексное тестирование оценивает емкость, внутреннее сопротивление, срок службы и соответствие требованиям безопасности.

• Испытания производительности:Многоканальные испытатели оценивают пропускную способность и характеристики зарядки/разрядки.
• Внутреннее сопротивление:Анализаторы импеданса измеряют сопротивление ячейки.
• Испытания безопасности:Оценки включают перезарядку, короткое замыкание и испытания на механическое злоупотребление.

• Выбирайте высокоточные многоканальные тестеры
• Выбор широкочастотных импедансных анализаторов

Производство литий-ионных капсульных элементов представляет собой сложную задачу, требующую современного оборудования и строгого контроля процесса.В этом руководстве подробно описан производственный процесс, а также даны практические советы по выбору оборудования для поддержки производства высококачественных мешковых элементов.Правильный выбор оборудования остается фундаментальным для достижения оптимальной производительности и надежности батареи.