Kalayan kamekaran anu gancang tinabatré litiumIndustri, skénario aplikasi batré litium terus ngembang sareng janten alat énergi anu teu tiasa dipisahkeun dina kahirupan sareng padamelan jalma. Nalika ngeunaan prosés produksi produsén batré litium khusus, prosés produksi batré litium utamina kalebet bahan-bahan, palapis, lambaran, persiapan, lilitan, cangkang, ngagulung, baking, injeksi cair, las, jsb. Di handap ieu ngenalkeun poin konci tina prosés produksi batré litium. Bahan éléktroda positif Éléktroda positif batré litium diwangun ku bahan aktif, agén konduktif, perekat, jsb. Mimiti, bahan baku dikonfirmasi sareng dipanggang. Sacara umum, agén konduktif kedah dipanggang dina ≈120 ℃ salami 8 jam, sareng perekat PVDF kedah dipanggang dina ≈80 ℃ salami 8 jam. Naha bahan aktif (LFP, NCM, jsb.) peryogi dipanggang sareng dikeringkeun gumantung kana kaayaan bahan baku. Ayeuna, bengkel batré litium umum meryogikeun suhu ≤40 ℃ sareng kalembaban ≤25% RH. Saatos pangeringan réngsé, lem PVDF (pangleyur PVDF, larutan NMP) kedah disiapkeun sateuacanna. Kualitas lem PVDF penting pisan pikeun résistansi internal sareng kinerja listrik batré. Faktor-faktor anu mangaruhan aplikasi lem kalebet suhu sareng kecepatan pengadukan. Beuki luhur suhu, konéngna lem bakal mangaruhan adhesi. Upami kecepatan nyampur gancang teuing, lem tiasa gampang ruksak. Kecepatan rotasi khusus gumantung kana ukuran cakram dispersi. Sacara umum, kecepatan linier cakram dispersi nyaéta 10-15m/s (gumantung kana alatna). Dina waktos ieu, tangki campuran diperyogikeun pikeun ngahurungkeun cai anu sirkulasi, sareng suhu kedah ≤30°C.

Tambahkeun bubur katoda sacara bertahap. Dina waktos ieu, anjeun kedah merhatoskeun urutan nambihan bahan. Mimiti tambahkeun bahan aktif sareng agén konduktif, aduk lalaunan, teras tambahkeun lem. Waktos tuang sareng rasio tuang ogé kedah dilaksanakeun sacara ketat numutkeun prosés produksi batré litium. Kadua, kecepatan rotasi sareng kecepatan rotasi alat kedah dikontrol sacara ketat. Sacara umum, kecepatan linier dispersi kedah di luhur 17m/s. Ieu gumantung kana kinerja alat. Pabrikan anu béda-béda béda-béda pisan. Ogé ngontrol vakum sareng suhu campuran. Dina tahap ieu, ukuran partikel sareng viskositas bubur kedah dideteksi sacara rutin. Ukuran partikel sareng viskositas raket patalina sareng eusi padet, sipat bahan, runtuyan tuang sareng prosés manufaktur batré litium. Dina waktos ieu, prosés konvensional meryogikeun suhu ≤30℃, kalembaban ≤25%RH, sareng derajat vakum ≤-0.085mpa. Pindahkeun bubur ka tangki transfer atanapi bengkel cet. Saatos bubur dipindahkeun kaluar, éta kedah disaring. Tujuanana nyaéta pikeun nyaring partikel ageung, ngendapkeun sareng miceun zat feromagnetik sareng zat-zat sanésna. Partikel ageung bakal mangaruhan palapis sareng tiasa nyababkeun batré ngosongkeun diri anu kaleuleuwihi atanapi résiko korsleting; teuing seueur bahan feromagnetik dina bubur tiasa nyababkeun batré ngosongkeun diri anu kaleuleuwihi sareng cacad sanésna. Sarat prosés prosés produksi batré litium ieu nyaéta: suhu ≤ 40°C, kalembaban ≤ 25% RH, ukuran bolong layar ≤ 100 bolong, sareng ukuran partikel ≤ 15um.

Éléktroda négatifBahan-bahan Éléktroda négatif batré litium diwangun ku bahan aktif, agén konduktif, pangiket sareng dispersan. Mimitina, pastikeun bahan bakuna. Sistem anoda tradisional nyaéta prosés nyampur dumasar cai (pangleyurna nyaéta cai deionisasi), janten teu aya sarat pangeringan khusus pikeun bahan baku. Prosés produksi batré litium meryogikeun konduktivitas cai deionisasi janten ≤1us/cm. Sarat bengkel: suhu ≤40℃, kalembaban ≤25%RH. Nyiapkeun lem. Saatos bahan baku ditangtukeun, lem (diwangun ku CMC sareng cai) kedah disiapkeun heula. Dina titik ieu, tuang grafit C sareng agén konduktif kana mixer pikeun nyampur garing. Disarankeun pikeun henteu nyedot debu atanapi ngahurungkeun cai anu sirkulasi, sabab partikel-partikelna diekstrusi, digosok sareng dipanaskeun nalika nyampur garing. Kecepatan rotasi rendah 15 ~ 20rpm, siklus kerok sareng grinding nyaéta 2-3 kali, sareng waktos interval nyaéta ≈15 menit. Tuang lem kana mixer sareng mimitian nyedot debu (≤-0.09mpa). Pencet karét dina kecepatan rendah 15 ~ 20rpm salami 2 kali, teras atur kecepatanna (kecepatan rendah 35rpm, kecepatan tinggi 1200 ~ 1500rpm), teras jalankeun salami sakitar 15 menit ~ 60 menit numutkeun prosés baseuh unggal produsén. Pamungkas, tuang SBR kana blender. Dianjurkeun pikeun ngaduk kecepatan rendah sabab SBR mangrupikeun polimér ranté panjang. Upami kecepatan rotasi gancang teuing dina waktos anu lami, ranté molekul bakal gampang pegat sareng kaleungitan aktivitas. Dianjurkeun pikeun ngaduk dina kecepatan rendah 35-40rpm sareng kecepatan tinggi 1200-1800rpm salami 10-20 menit. Uji viskositas (2000 ~ 4000 mPa.s), ukuran partikel (35um≤), eusi padet (40-70%), derajat vakum sareng bolong layar (≤100 bolong). Nilai prosés khusus bakal bénten-bénten gumantung kana sipat fisik bahan sareng prosés nyampur. Bengkel ieu meryogikeun suhu ≤30℃ sareng kalembaban ≤25%RH. Palapis palapis katoda Prosés manufaktur batré litium nujul kana ékstrusi atanapi nyemprot bubur katoda dina permukaan AB tina kolektor arus aluminium, kalayan kapadetan permukaan tunggal ≈20 ~ 40 mg / cm2 (tipe batré litium ternér). Suhu tungku umumna di luhur 4 dugi ka 8 knot, sareng suhu baking unggal bagian disaluyukeun antara 95 ° C sareng 120 ° C numutkeun kabutuhan anu saleresna pikeun nyingkahan retakan transversal sareng tetesan pangleyur nalika baking retakan. Babandingan kecepatan rol palapis transfer nyaéta 1,1-1,2, sareng posisi celah diipiskeun ku 20-30um pikeun nyingkahan pemadatan anu kaleuleuwihi tina posisi labél kusabab tailing nalika siklus batré, anu tiasa nyababkeun présipitasi litium. Uap palapis ≤2000-3000ppm (gumantung kana bahan sareng prosés). Suhu éléktroda positif dina bengkel nyaéta ≤30℃ sareng kalembaban ≤25%. Diagram skematisna sapertos kieu: Diagram skematis pita palapis

Themanufaktur batré litiumproséslapisan éléktroda négatifnujul kana ékstrusi atanapi nyemprotkeun bubur éléktroda négatif dina permukaan AB tina kolektor arus tambaga. Kapadetan permukaan tunggal ≈ 10 ~ 15 mg / cm2. Suhu tungku palapis umumna gaduh 4-8 bagian (atanapi langkung), sareng suhu baking unggal bagian nyaéta 80 ℃ ~ 105 ℃. Éta tiasa disaluyukeun numutkeun kabutuhan anu saleresna pikeun nyingkahan retakan baking sareng retakan transversal. Babandingan kecepatan roller transfer nyaéta 1,2-1,3, celah diipiskeun 10-15um, konsentrasi cet nyaéta ≤3000ppm, suhu éléktroda négatif di bengkel nyaéta ≤30 ℃, sareng kalembaban nyaéta ≤25%. Saatos palapis positif tina pelat positif garing, drum kedah disaluyukeun dina waktos prosés. Roller dianggo pikeun memadatkan lambaran éléktroda (massa dressing per unit volume). Ayeuna, aya dua metode mencét éléktroda positif dina prosés manufaktur batré litium: mencét panas sareng mencét tiis. Dibandingkeun sareng mencét tiis, mencét panas gaduh pemadatan anu langkung luhur sareng laju pantulan anu langkung handap. Nanging, prosés press tiis relatif saderhana sareng gampang dioperasikeun sareng dikontrol. Peralatan utama roller nyaéta pikeun ngahontal nilai prosés ieu, nyaéta kapadetan pemadatan, laju pantulan sareng elongasi. Dina waktos anu sami, kedah dicatet yén serpihan anu rapuh, gumpalan keras, bahan anu murag, sisi anu bergelombang, jsb. henteu diidinan dina permukaan potongan rod, sareng retakan henteu diidinan dina celah. Dina waktos ayeuna, suhu lingkungan bengkel: ≤23℃, kalembaban: ≤25%. Kapadetan anu saleresna tina bahan konvensional ayeuna:

Pemadatan anu sering dianggo:

Laju pantulan: pantulan umum 2-3 μm

Elongasi: Lambaran éléktroda positif umumna ≈1.002

Saatos gulungan éléktroda positif réngsé, léngkah salajengna nyaéta ngabagi sadaya potongan éléktroda kana potongan-potongan alit anu lébarna sami (saluyu sareng jangkungna batré). Nalika motong, perhatikeun burr potongan kutub. Perlu mariksa potongan kutub sacara komprehensif pikeun burr dina arah X sareng Y kalayan bantosan alat dua diménsi. Prosés panjang burr longitudinal Y≤1/2 H ketebalan diafragma. Suhu lingkungan bengkel kedah ≤23℃, sareng titik embun kedah ≤-30℃. Prosés manufaktur lambaran éléktroda négatif pikeun lambaran éléktroda négatif batré litium sami sareng éléktroda positif, tapi desain prosésna béda. Suhu lingkungan bengkel kedah ≤23℃ sareng kalembaban kedah ≤25%. Kapadetan anu saleresna tina bahan éléktroda négatif umum:

Pemadatan éléktroda négatif anu umum dianggo: Laju pantulan: Pantulan umum 4-8um Pemanjangan: Pelat positif umumna ≈ 1.002 Prosés produksi ngupas éléktroda positif batré litium sami sareng prosés ngupas éléktroda positif, sareng duanana kedah ngontrol gerinda dina arah X sareng Y. Suhu lingkungan bengkel kedah ≤23 ℃, sareng titik embun kedah ≤-30 ℃. Saatos pelat positif siap diupas, pelat positif kedah dikeringkeun (120°C), teras lambaran aluminium dilas sareng dibungkus. Salila prosés ieu, panjang tab sareng lébar cetakan kedah dipertimbangkeun. Nyandak desain **650 (sapertos batré 18650) salaku conto, desain kalayan tab anu kakeunaan utamina pikeun mertimbangkeun kerjasama anu wajar tina tab katoda nalika ngelas alur tutup sareng gulung. Upami tab kutub kakeunaan teuing lami, sirkuit pondok tiasa gampang kajantenan antara tab kutub sareng cangkang baja nalika prosés ngagulung. Upami lug pondok teuing, tutupna henteu tiasa disolder. Ayeuna, aya dua jinis sirah las ultrasonik: linier sareng bentukna titik. Prosés domestik biasana nganggo sirah las linier kusabab pertimbangan arus langkung sareng kakuatan las. Salian ti éta, lem suhu luhur dianggo pikeun nutupan tab solder, utamina pikeun nyingkahan résiko sirkuit pondok anu disababkeun ku gerinda logam sareng lebu logam. Suhu lingkungan bengkel kedah ≤23 ℃, titik embun kedah ≤-30 ℃, sareng kandungan Uap katoda kedah ≤500-1000ppm.

Persiapan Pelat NegatifPelat négatif kedah dikeringkeun (105-110°C), teras lambaran nikel dilas sareng dibungkus. Panjang tab solder sareng lébar formasi ogé kedah diperhatoskeun. Suhu lingkungan bengkel kedah ≤23℃, titik embun kedah ≤-30℃, sareng kandungan Uap éléktroda négatif kedah ≤500-1000ppm. Ngagulung nyaéta ngagulung separator, lambaran éléktroda positif sareng lambaran éléktroda négatif kana inti beusi ngalangkungan mesin ngagulung. Prinsipna nyaéta ngabungkus éléktroda positif sareng éléktroda négatif, teras misahkeun éléktroda positif sareng négatif ngalangkungan separator. Kusabab éléktroda négatif sistem tradisional nyaéta éléktroda kontrol desain batré, desain kapasitas langkung luhur tibatan éléktroda positif, supados nalika ngecas formasi, Li+ éléktroda positif tiasa disimpen dina "lowongan" éléktroda négatif. Perhatosan khusus kedah dibayar kana tegangan gulungan sareng susunan potongan kutub nalika ngagulung. Tegangan gulungan anu alit teuing bakal mangaruhan résistansi internal sareng laju sisipan wadah. Tegangan anu kaleuleuwihi tiasa nyababkeun résiko korsleting atanapi chipping. Alignment nujul kana posisi relatif éléktroda négatif, éléktroda positif, sareng separator. Lebar éléktroda négatif nyaéta 59,5 mm, éléktroda positif nyaéta 58 mm, sareng separator nyaéta 61 mm. Tiluanana dijajarkeun nalika diputer pikeun nyingkahan résiko korsleting. Tegangan lilitan umumna antara 0,08-0,15Mpa pikeun kutub positif, 0,08-0,15Mpa pikeun kutub négatif, 0,08-0,15Mpa pikeun diafragma luhur, sareng 0,08-0,15Mpa pikeun diafragma handap. Pangaluyuan khusus gumantung kana alat sareng prosésna. Suhu lingkungan bengkel ieu nyaéta ≤23 ℃, titik embun nyaéta ≤-30 ℃, sareng kandungan Uap nyaéta ≤500-1000ppm.

Sateuacan inti batré anu dilapis ku wadah dipasang kana wadahna, uji Hi-Pot 200 ~ 500V diperyogikeun (pikeun nguji naha batré tegangan tinggi aya hubungan pondok), sareng nyedot debu ogé diperyogikeun pikeun ngontrol lebu langkung jauh sateuacan dipasang dina wadahna. Tilu titik kontrol utama batré litium nyaéta Uap, gerinda, sareng lebu. Saatos prosés sateuacanna réngsé, lebetkeun gasket handap kana handapeun inti batré, bengkokkeun lambaran éléktroda positif supados permukaan nyanghareup ka liang jarum gulungan inti batré, sareng pamungkas lebetkeun sacara vertikal kana cangkang baja atanapi cangkang aluminium. Candak tipe 18650 salaku conto, diaméter luar ≈ 18mm + jangkungna ≈ 71.5mm. Nalika luas penampang inti gulung langkung alit tibatan luas penampang jero wadah baja, laju penyisipan wadah baja sakitar 97% dugi ka 98.5%. Kusabab nilai pantulan potongan kutub sareng tingkat penetrasi cairan nalika injeksi engké kedah dipertimbangkeun. Prosés anu sami sareng lapisan handapeun permukaan kalebet perakitan lapisan handapeun luhur. Suhu lingkungan bengkel kedah ≤23 ℃, sareng titik embun kedah ≤-40 ℃.

Ngagulungnyelapkeun pin solder (biasana dijieun tina tambaga atanapi alloy) kana tengah inti solder. Pin las anu umum dianggo nyaéta Φ2.5 * 1.6mm, sareng kakuatan las éléktroda négatip kedah ≥12N pikeun mumpuni. Upami handap teuing, éta bakal gampang nyababkeun soldering virtual sareng résistansi internal anu kaleuleuwihi. Upami luhur teuing, gampang pikeun ngelas lapisan nikel dina permukaan cangkang baja, anu ngahasilkeun sambungan solder, anu nyababkeun bahaya anu disumputkeun sapertos karat sareng bocor. Pamahaman saderhana ngeunaan alur gulung nyaéta pikeun ngalereskeun inti batré anu dibungkus dina casing tanpa oyag. Dina prosés manufaktur batré litium ieu, perhatian khusus kedah dibayar kana cocogna kecepatan ékstrusi transversal sareng kecepatan mencét longitudinal pikeun nyingkahan motong casing dina kecepatan transversal anu luhur teuing, sareng lapisan nikel tina takik bakal murag upami kecepatan longitudinal gancang teuing atanapi jangkungna takik bakal kapangaruhan sareng segel bakal kapangaruhan. Perlu dipariksa naha nilai prosés pikeun jerona alur, ekstensi sareng jangkungna alur saluyu sareng standar (ku itungan praktis sareng téoritis). Ukuran kompor umum nyaéta 1,0, 1,2 sareng 1,5 mm. Saatos alur gulung réngsé, sadaya mesin kedah di-vacuum deui pikeun nyingkahan runtah logam. Darajat vakum kedah ≤-0,065Mpa, sareng waktos nyedot debu kedah 1 ~ 2 detik. Sarat suhu sekitar bengkel ieu nyaéta ≤23 ℃, sareng titik embun nyaéta ≤-40 ℃. Panggang inti batré Saatos lambaran batré silinder digulung sareng dialur, prosés produksi batré litium salajengna penting pisan: dipanggang. Salila produksi sél batré, jumlah Uap anu tangtu diwanohkeun. Upami Uap henteu tiasa dikontrol dina kisaran standar dina waktosna, kinerja sareng kaamanan batré bakal kapangaruhan sacara serius. Sacara umum, oven vakum otomatis dianggo pikeun dipanggang. Susun sél anu badé dipanggang kalayan rapih, lebetkeun desiccant kana oven, atur parameter, sareng naékkeun suhu ka 85°C (nyandak batré litium beusi fosfat salaku conto). Di handap ieu standar baking pikeun sababaraha spésifikasi sél batré anu béda:

Injeksi CairanProsés manufaktur batré litium ngalibatkeun uji kalembaban sél batré anu dipanggang. Saatos ngahontal standar baking sateuacana, anjeun tiasa neraskeun kana léngkah salajengna: nyuntik éléktrolit. Gancang lebetkeun batré anu dipanggang kana kotak sarung tangan vakum, timbang sareng catet beuratna, pasang dina cangkir injeksi, teras tambahkeun beurat éléktrolit anu dirancang kana cangkir (biasana tés batré anu dicelupkeun kana cairan dilakukeun: lebetkeun batré kana tengah cangkir). Lebetkeun inti batré kana éléktrolit, rendem salami sababaraha waktos, uji kapasitas panyerepan cairan maksimum batré (biasana eusian cairan numutkeun volume ékspérimén), lebetkeun kana kotak vakum pikeun vakum (derajat vakum ≤ -0.09Mpa), sareng percepat penetrasi éléktrolit kana éléktroda. Saatos sababaraha siklus, cabut potongan batré sareng timbang. Hitung naha volume injeksi nyumponan nilai desain. Upami kirang, éta kedah dieusi deui. Upami seueur teuing, tuangkeun kaleuwihan dugi ka anjeun nyumponan sarat desain. Lingkungan kotak sarung tangan meryogikeun suhu ≤23℃ sareng titik embun ≤-45℃.

LasSalila prosés manufaktur batré litium ieu, panutup batré kedah disimpen dina kotak sarung tangan sateuacanna, sareng panutup batré kedah dipasang dina cetakan handap mesin las super ku hiji leungeun, sareng inti batré kedah dicekel ku leungeun anu sanés. Sejajarkeun lug positif sél batré sareng lug terminal panutup. Saatos mastikeun yén lug terminal positif sejajar sareng lug terminal tutup, lengkah kana mesin las ultrasonik. Teras lengkah kana saklar suku mesin las. Saatos éta, unit batré kedah dipariksa sacara lengkep pikeun mariksa pangaruh las tina tab solder.

Perhatikeun naha tab solder parantos sajajar.

Tarik lalaunan tab solder pikeun ningali naha éta leupas.

Batré anu panutup batréna teu dilas pageuh perlu dilas deui.