Διαδικασία κατασκευής μπαταριών ιόντων λιθίου

Aug 17, 2023

Η διαδικασία παραγωγής των μπαταριών ιόντων λιθίου είναι σχετικά περίπλοκη και η σημαντική διαδικασία παραγωγής καλύπτει κυρίως το στάδιο ανάδευσης και επικάλυψης (μπροστινό στάδιο) της παραγωγής ηλεκτροδίων, το στάδιο έγχυσης υγρού περιέλιξης (μεσαίο στάδιο) της σύνθεσης κυψελών και το στάδιο επιθεώρησης συσκευασίας χημικού σχηματισμού και συσκευασίας (μεταστάδιο) .
Ο εξοπλισμός μπαταριών λιθίου που αντιστοιχεί στη μπροστινή διαδικασία παραγωγής μπαταριών λιθίου περιλαμβάνει κυρίως αναμικτήρες κενού, μηχανές επίστρωσης, πρέσες κυλίνδρων κ.λπ. η διαδικασία μεσαίου άκρου περιλαμβάνει κυρίως μηχανές κοπής, μηχανές περιέλιξης, μηχανές στοίβαξης, μηχανές έγχυσης υγρού κ.λπ. η διαδικασία back-end περιλαμβάνει μηχανές χημικής διαμόρφωσης. , εξοπλισμός δοκιμών χωρητικότητας, αποθήκευση διεργασιών και αυτοματοποίηση logistics, κ.λπ. Επιπλέον, η παραγωγή πακέτων μπαταριών απαιτεί εξοπλισμό αυτοματισμού Pack.

 

Διαδικασία παραγωγής μπροστινής μπαταρίας λιθίου
Η κατασκευή ηλεκτροδίων σχετίζεται με την απόδοση του πυρήνα της μπαταρίας
Το αποτέλεσμα της διαδικασίας μπροστινής μπαταρίας ιόντων λιθίου είναι η προετοιμασία των θετικών και αρνητικών ηλεκτροδίων της μπαταρίας ιόντων λιθίου. Η πρώτη διαδικασία είναι η ανάδευση, δηλαδή η ομοιόμορφη ανάμιξη των θετικών και αρνητικών υλικών της μπαταρίας στερεάς κατάστασης, η προσθήκη ενός διαλύτη και η ανάδευση τους σε πολτό μέσω ενός αναμικτήρα κενού. Η ανάδευση των συστατικών είναι η βάση της επακόλουθης διαδικασίας των μπαταριών λιθίου και η υψηλής ποιότητας ανάδευση είναι η βάση για την υψηλής ποιότητας ολοκλήρωση των επόμενων διαδικασιών επίστρωσης και έλασης.
Η διαδικασία επίστρωσης και έλασης ακολουθείται από σχισμή, δηλαδή η επίστρωση υποβάλλεται σε διαδικασία σχισμής. Εάν εμφανιστούν γρέζια κατά τη διαδικασία κοπής, θα υπάρξουν κίνδυνοι για την ασφάλεια κατά τη συναρμολόγηση, την έγχυση ηλεκτρολύτη και άλλες διαδικασίες, ακόμη και τη διαδικασία χρήσης της μπαταρίας. Ως εκ τούτου, ο μπροστινός εξοπλισμός στη διαδικασία παραγωγής μπαταριών λιθίου, όπως μίκτες, μηχανές επίστρωσης, πρέσες κυλίνδρων και μηχανές κοπής, είναι οι βασικές μηχανές κατασκευής μπαταριών, οι οποίες σχετίζονται με την ποιότητα ολόκληρης της γραμμής παραγωγής. Επομένως, η αξία (ποσότητα) του μπροστινού εξοπλισμού αντιστοιχεί σε ολόκληρη την μπαταρία λιθίου. Το ποσοστό των αυτοματοποιημένων γραμμών παραγωγής είναι το υψηλότερο, περίπου 35 τοις εκατό.

 

Διαδικασία μεσαίου τμήματος μπαταρίας λιθίου
Η αποτελεσματικότητα έρχεται πρώτη, η περιέλιξη προηγείται της πλαστικοποίησης
Στη διαδικασία κατασκευής των μπαταριών ιόντων λιθίου, η μεσαία διαδικασία είναι κυρίως να ολοκληρωθεί η διαμόρφωση της μπαταρίας. Η σημαντική διαδικασία περιλαμβάνει την παραγωγή φύλλων, την περιέλιξη κομματιού πόλου, την κοπή με μήτρα, τη διαμόρφωση περιελίξεως κυψέλης και τη διαμόρφωση πλαστικοποίησης κ.λπ., κάτι που είναι επί του παρόντος ένας σχετικά σκληρός ανταγωνισμός μεταξύ των εγχώριων κατασκευαστών εξοπλισμού. Μια περιοχή της Κίνας, που αντιπροσωπεύει περίπου το 30 τοις εκατό της αξίας των γραμμών παραγωγής μπαταριών ιόντων λιθίου.
Επί του παρόντος, υπάρχουν κυρίως δύο τύποι διαδικασιών κατασκευής κυψελών για ηλεκτρικές μπαταρίες ιόντων λιθίου: περιέλιξη και στοίβαξη. Οι αντίστοιχες δομές μπαταριών είναι κυρίως κυλινδρικές, τετράγωνες και μαλακές. Οι κυλινδρικές και τετράγωνες μπαταρίες παράγονται κυρίως με διαδικασίες περιέλιξης και οι μπαταρίες με μαλακή συσκευασία Η διαδικασία πλαστικοποίησης χρησιμοποιείται κυρίως. Ο κύλινδρος αντιπροσωπεύεται κυρίως από τα 18650 και 26650 (η Tesla έχει αναπτύξει ανεξάρτητα την μπαταρία 21700, η ​​οποία προωθείται σε ολόκληρη τη βιομηχανία). Κυρίως, το κέλυφος αλουμινίου βασίζεται κυρίως στη διαδικασία περιέλιξης.

Η δομή των soft pack στοχεύει κυρίως στην ψηφιακή αγορά υψηλής τεχνολογίας και το περιθώριο κέρδους ανά μονάδα προϊόντος είναι σχετικά υψηλό. Υπό τις ίδιες συνθήκες παραγωγής, το σχετικό κέρδος είναι υψηλότερο από αυτό των μπαταριών κελύφους αλουμινίου. Δεδομένου ότι οι μπαταρίες με περίβλημα αλουμινίου είναι εύκολο να διαμορφωθούν σε εφέ κλίμακας, το ποσοστό πιστοποίησης και το κόστος του προϊόντος είναι εύκολο να ελεγχθούν, και οι δύο έχουν σήμερα σημαντικά κέρδη στους αντίστοιχους τομείς της αγοράς τους και είναι δύσκολο και για τις δύο να αντικατασταθούν πλήρως στο άμεσο μέλλον.
Δεδομένου ότι η διαδικασία περιέλιξης μπορεί να επιτύχει παραγωγή κυψελών μπαταρίας υψηλής ταχύτητας μέσω της ταχύτητας και η ταχύτητα που μπορεί να αυξηθεί με την τεχνολογία στοίβαξης είναι περιορισμένη, οι τρέχουσες εγχώριες μπαταρίες ιόντων λιθίου χρησιμοποιούν κυρίως τη διαδικασία περιέλιξης, οπότε ο όγκος αποστολής μηχανές περιέλιξης είναι προς το παρόν μεγαλύτερη από τη μηχανή στοίβαξης.
Η προηγούμενη διαδικασία που αντιστοιχεί στην παραγωγή περιελίξεως και πλαστικοποίησης είναι η παραγωγή και η κοπή τεμαχίων πόλων. Η παραγωγή φύλλων περιλαμβάνει συγκόλληση τεμαχίων πόλων/γλωσσιδίων μετά το σχίσιμο, ξεσκόνισμα τεμαχίων πόλων, επικόλληση προστατευτικής ταινίας, περιτύλιξη με πτερύγια και περιέλιξη ή κοπή κατά μήκος, στα οποία τα τεμάχια πόλων περιέλιξης χρησιμοποιούνται για επακόλουθη πλήρως αυτόματη περιέλιξη. χρησιμοποιείται για επακόλουθη ημιαυτόματη περιέλιξη. το κομμένο κομμάτι πόλων είναι για να τρυπήσει και να διαμορφώσει την περιέλιξη του τεμαχίου πόλων με σχισμή για την επακόλουθη διαδικασία πλαστικοποίησης.
Όσον αφορά τη συσκευασία και τη συγκόλληση μπαταριών λιθίου, εμπλέκονται όλοι οι κατασκευαστές ενσωμάτωσης και εφαρμογών τεχνολογίας λέιζερ Lianying, Han's και Everbright, οι οποίοι μπορούν να καλύψουν τη ζήτηση και δεν χρειάζεται να εισάγουν.

 

Ροή διαδικασίας στο πίσω μέρος της μπαταρίας λιθίου
Ο διαχωρισμός όγκου είναι ο βασικός σύνδεσμος
Η διαδικασία μετά την παραγωγή των μπαταριών λιθίου περιλαμβάνει κυρίως τέσσερις διαδικασίες διαχωρισμού χωρητικότητας, σχηματισμού, δοκιμής και συσκευασίας και αποθήκευσης, που αντιπροσωπεύουν περίπου το 35 τοις εκατό της αξίας της γραμμής παραγωγής. Ο σχηματισμός και ο διαχωρισμός χωρητικότητας είναι οι πιο σημαντικοί σύνδεσμοι στη διαδικασία back-end και η διαμορφωμένη μπαταρία ενεργοποιείται και δοκιμάζεται. Λόγω του μεγάλου κύκλου δοκιμής φόρτισης και εκφόρτισης της μπαταρίας, η αξία του εξοπλισμού είναι η υψηλότερη. Ο σημαντικός σκοπός της διαδικασίας σχηματισμού είναι να φορτίσει και να ενεργοποιήσει τις κυψέλες της μπαταρίας μετά τη συσκευασία έγχυσης υγρού και η διαδικασία διαχωρισμού χωρητικότητας είναι να ελέγξει τη χωρητικότητα της μπαταρίας και άλλες παραμέτρους ηλεκτρικής απόδοσης μετά την ενεργοποίηση της μπαταρίας και να την ταξινομήσει. Ο σχηματισμός και ο διαχωρισμός όγκου εκτελούνται από τη μηχανή σχηματισμού και τη μηχανή διαχωρισμού όγκου, συνήθως από ένα αυτοματοποιημένο σύστημα διαχωρισμού και σχηματισμού όγκου.

 

Μπορεί επίσης να σας αρέσει