Pembuatan Baterai Lithium - Proses Tahap Tengah

Baterai lithium-ion adalah sistem yang kompleks, termasuk elektroda positif, elektroda negatif, diafragma, elektrolit, pengumpul dan pengikat cairan, zat konduktif, dll., yang melibatkan reaksi termasuk reaksi elektrokimia elektroda positif dan negatif, konduksi ion litium dan konduksi elektronik, serta juga sebagai difusi panas. Proses produksi baterai litium relatif lama, dan lebih dari 50 proses terlibat dalam proses produksinya.

Baterai lithium menurut bentuknya dapat dibagi menjadi baterai silinder, baterai persegi dan baterai soft pack, dll., Proses produksinya memiliki beberapa perbedaan, namun secara keseluruhan dapat dibagi menjadi proses pembuatan baterai lithium (pembuatan lembaran tiang), tengah proses (sintesis sel), setelah proses (pembentukan dan pengemasan). Karena persyaratan kinerja keselamatan yang tinggi dari baterai lithium-ion, terdapat persyaratan yang sangat tinggi untuk tingkat akurasi, stabilitas, dan otomatisasi peralatan lithium-ion dalam proses pembuatan baterai.

MProses Tahap Tengah

Tujuan produksi dari proses tengah adalah untuk menyelesaikan pembuatan sel baterai, dan rute teknis serta peralatan lini produksi dari proses tengah berbagai jenis baterai litium berbeda. Inti dari proses tengah adalah proses perakitan, khususnya lembaran kutub (positif dan negatif) yang dibuat pada proses sebelumnya dirangkai secara tertib dengan diafragma dan elektrolit. 

Karena perbedaan struktur penyimpanan energi baterai persegi (gulungan), silinder (gulungan), dan kemasan lunak (lapisan), terdapat perbedaan yang jelas dalam rute teknis dan peralatan lini produksi berbagai jenis baterai litium di tengah proses. 

Secara khusus, proses utama dari proses tengah baterai persegi dan silinder adalah: penggulungan, injeksi cairan, pengemasan, peralatan yang terlibat terutama meliputi:mesin berliku, mesin injeksi elektrolit, peralatan pengemasan (mesin shell, mesin slot rolling,mesin penyegel,mesin las); 

Proses utama dari proses tengah baterai soft pack adalah: laminasi, injeksi cairan, pengemasan, peralatan yang terlibat terutama meliputi: mesin laminasi,mesin injeksi elektrolit, peralatan pengemasan, dll.

1. Persiapan piring positif

Setelah lempengan selesai, perlu mengeringkan lembaran elektroda positif (120 ° C), kemudian mengelas kuping tiang aluminium dan proses pelapisan kuping tiang. Pada titik ini, Anda perlu mempertimbangkan panjang telinga tiang dan lebar pembentukannya.

Mengambil desain 18650 sebagai contoh, desain paparan lug tiang terutama memperhitungkan kesesuaian lug positif yang wajar saat mengelas tutup dan alur penggulung. Telinga tiang terbuka terlalu lama, sehingga mudah menyebabkan hubungan pendek antara telinga tiang dan cangkang baja saat menggulung alur. Lug tiang terlalu pendek untuk mengelas tutup.

2. Persiapan pelat negatif

Lembaran negatif perlu dikeringkan (105-110 ° C), lalu mengelas lug nikel dan proses pembungkusan lug. Panjang tiang dan lebar bentuk juga perlu diperhatikan.

3.Wpintu masuk

Winding (peralatan yang digunakan:mesin berliku) adalah proses produksi atau mekanisme pemotongan mati penggulungan untuk menggulung lembaran tiang menjadi sel baterai litium-ion, terutama digunakan untuk produksi baterai litium berbentuk persegi dan bulat.Mesin berlikudapat dibagi lagi menjadi mesin penggulung persegi dan mesin penggulung silinder, yang masing-masing digunakan untuk produksi baterai litium persegi dan silinder. Dibandingkan dengan belitan silinder, proses belitan persegi memiliki persyaratan pengendalian tegangan yang lebih tinggi, sehingga kesulitan teknis mesin belitan persegi lebih besar.

4. Paket sel

(Peralatan yang digunakan: mesin cangkang, mesin slot bergulir, mesin penyegel, mesin las) adalah dengan memasukkan inti ke dalam cangkang baterai

 Pengumpanan sel → Pengumpanan lembar isolasi → Pengumpanan cangkang → Perakitan → Penyelesaian

4.1 Invaginasi

Sebelum inti dimasukkan ke dalam cangkang, diperlukan tegangan uji Hi-Pot 200 ~ 500V (untuk menguji apakah ada korsleting tegangan tinggi) dan perawatan penghisapan debu (untuk lebih mengontrol debu sebelum memasuki cangkang). Di sini perlu ditekankan tiga titik kendali listrik litium, air, duri, debu. Setelah proses sebelumnya selesai, letakkan bantalan bawah ke bagian bawah inti kumparan dan tekuk telinga negatif sehingga permukaan telinga tiang menghadap lubang pin kumparan, dan terakhir masukkan cangkang baja atau cangkang aluminium secara vertikal.

4.2 slot bergulir

Masukkan jarum las (umumnya terbuat dari tembaga atau paduan) ke dalam lubang tengah inti. Spesifikasi jarum las yang umum adalah Φ2,5*1,6mm, dan kekuatan pengelasan telinga negatif adalah ≥12N, yang terlalu rendah dan mudah dilas serta resistansi internalnya besar. Terlalu tinggi akan mudah untuk mengelas lapisan nikel pada permukaan cangkang baja, mengakibatkan karat dan embun pada sambungan solder dan bahaya tersembunyi lainnya.

5. Memanggang sel

Setelah sel silinder melewati alur penggulungan, langkah selanjutnya sangat penting: memanggang. Dalam proses produksi sel baterai, akan membawa air dalam jumlah tertentu, jika tidak mengontrol air sesuai standar pada waktu yang tepat, hal ini akan sangat mempengaruhi kinerja baterai dan kinerja keselamatan. Umumnya oven vakum otomatis digunakan untuk memanggang, meletakkan baterai yang akan dipanggang dengan rapi, memasukkan pengering ke dalam oven, mengatur parameter, dan memanaskan hingga 85 ° C (misalnya baterai lithium besi fosfat), yang perlu melalui beberapa proses. siklus pengeringan vakum untuk mencapai standar.

6.Injeksi Elektrolit

Injeksi Elektrolitmesin (peralatan yang digunakan:injeksi elektrolitmesin) adalah menyuntikkan elektrolit baterai ke dalam sel baterai.

7. Tutup super las 

Masukkan tutup ke dalam kotak sarung tangan terlebih dahulu, kencangkan tutup pada cetakan bawah tukang las super dengan satu tangan, dan pegang baterai dengan satu tangan. Sejajarkan telinga positif baterai dengan tiang penutup. Setelah memastikan bahwa kesejajaran antara telinga positif dan tiang tutup sudah OK, tekan sakelar pedal kaki superwelder. 

Setelah itu, perlu untuk memeriksa sel sepenuhnya: periksa sendiri efek pengelasan telinga tiang

 (1) Amati apakah tiang telinga sejajar

 (2) tarik perlahan telinga tiang untuk melihat apakah telinga tiang sudah kendor. 

Sel baterai dengan tutup superlas perlu dilas lagi