Procesul de fabricare a bateriilor cu ioni de litiu: proces de înfășurare și stivuire

Jan 02, 2025 Lăsaţi un mesaj

Procesul de bobinare

 

 

 

1 Principiul și procesul tehnologiei de bobinare

 

 

1. Principiu:Prin fixarea acului de înfășurare, placa cu electrod pozitiv preprocesată, separatorul și placa cu electrodul negativ sunt înfășurate și extrudate în secvență.

 

2. Proces:Stivuiți materiile prime în ordinea electrodului negativ, separatorului, electrodului pozitiv și separatorului și rulați-le direct într-o formă cilindrică sau eliptică prin metoda de înfășurare, apoi plasați-le într-o carcasă metalică pătrată sau cilindrică. Pașii specifici includ derularea pieselor polare pozitive și negative ale materialului bobinei și a diafragmei, corecția automată, detectarea și controlul automat al tensiunii. Piesele polare sunt introduse în partea de înfășurare de către mecanismul de alimentare cu prindere și înfășurate automat împreună cu diafragma în conformitate cu cerințele de proces specificate. După terminarea înfășurării, stația de lucru va fi schimbată automat, diafragma va fi tăiată și banda de terminare va fi aplicată. Celulele goale ale bateriei finite vor fi tăiate automat, iar după preapăsare, vor fi transportate în final la orificiul de tăiere printr-o curea de tragere.

 

3. Scenarii de aplicare:Folosit mai ales pentru bateriile pătrate și cilindrice.

 

2131318

 

 

2 Controlul parametrilor cheie

 

1. Parametru de tensiune:Tensiunea este utilizată în principal pentru a asigura formarea celulei bateriei plăgii și a interfeței electrodului după formare. Tensiunea este prea scăzută, celulele bateriei sunt slăbite și chiar și piesele polare se mișcă în timpul transportului celulelor bateriei; Tensiunea excesivă și strângerea strânsă a celulelor bateriei pot cauza încrețiri în plăcile electrozilor.

 

2. Temperatura frezei cu diafragmă:Temperatura dispozitivului de tăiere cu diafragmă este determinată în principal prin compararea experimentală a efectelor de tăiere la diferite temperaturi pentru a determina temperatura optimă a tăietorului. După determinarea tipului și grosimii diafragmei, camera cu diafragmă va oferi o temperatură aproximativă rezistentă la căldură, care este limita superioară a temperaturii de presare la cald și a temperaturii de uscare. Dincolo de această temperatură, diafragma se va micșora mai grav, afectând dimensiunea acoperirii și chiar închizând porii.

 

3. Circumferința acului:Standardul pentru circumferința acului provine din procesul de proiectare. În teorie, circumferința acului de înfășurare este egală cu (lățimea celulei - grosimea celulei) × 2, dar în realitate, după apăsarea la cald a celulei, colțurile de pe ambele părți ale celulei nu sunt semicirculare, ci mai mult ca niște trapeze. . Pentru a se adapta la fluctuațiile ulterioare ale grosimii materialului și pentru a ajusta PTFE, circumferința acului de înfășurare este cu siguranță mai mică decât valoarea teoretică.

 

4. Durată de viață negativă a frezei electrodului:Determinarea duratei de viață a electrodului negativ se bazează în principal pe cerințele clienților. Chiar dacă există bavuri în poziția de tăiere, datorită înfășurării pozitive a capătului negativ la începutul și sfârșitul celulei bateriei bobinate, suprapunerea după bavurile străpunge diafragma este încă electrodul negativ, deci nu este nevoie de controla.

 

5. Numărul de spire goale ale diafragmei la începutul și la sfârșitul rolei:În prezent, există 1,5 spire la început și 1,25 ture la sfârșitul rolei, în principal din desenele de proiectare. Reglarea numărului de spire la începutul ruloului trebuie în principal să verifice impactul asupra tragerii miezului și grosimea celulei bateriei. Numărul de spire la sfârșitul rolei ia în considerare în principal influența adezivului de capăt și poziția și scanarea codului QR al celulei bateriei, care este legat în principal de metoda de asamblare și sudare.

 

640

 

 

3 Echipamente și cerințe tehnice

 

1. Echipamente de automatizare:Procesul de înfășurare este de obicei finalizat pe echipamente automate pentru a asigura uniformitatea și consistența înfășurării. Aceste dispozitive au de obicei caracteristicile de înaltă precizie, viteză mare și fiabilitate ridicată.

 

2. Detector CCD:În timpul procesului de înfășurare, un detector CCD este utilizat pentru a monitoriza alinierea în timp real pentru a asigura o aderență uniformă și strânsă între polarizator și diafragmă, precum și o ambalare rezonabilă.

 

3. Control strict al parametrilor procesului:În procesul de înfășurare, mai mulți parametri cheie trebuie controlați cu strictețe, cum ar fi tensiunea, temperatura dispozitivului de tăiere a diafragmei, circumferința acului de înfășurare etc., pentru a asigura calitatea și performanța celulelor bateriei.

 

 

4 Inspecția și testarea calității


După finalizarea procesului de bobinare, trebuie efectuate o serie de inspecții și teste de calitate asupra celulelor bateriei pentru a se asigura că acestea îndeplinesc cerințele de proiectare și standardele de calitate. Aceste inspecții și teste includ de obicei inspecție vizuală, testare a performanței electrice și testare a performanței de siguranță.

 

 

 

 

Procesul de stivuire

 

 

 

1 Principiul și procesul tehnologiei de stivuire

 

 

1. Principiu:Împărțiți straturile de material cu electrod pozitiv și negativ acoperit în dimensiuni inițiale, apoi legați stratul de material al electrodului pozitiv, separatorul și stratul de material al electrodului negativ în secvență, apoi stivuiți în paralel mai multe straturi structurale „sandwich” pentru a forma un miez de electrod care poate fi încapsulat . Continuitatea procesului de garnitură se bazează pe îndoirea în formă de „Z” a diafragmei, unde polii pozitivi și negativi sunt stivuiți continuu pe diafragmă. Diafragma în formă de „Z” trece între ele, separând cei doi poli și, în final, este ambalată cu o carcasă.

 

2. Proces:Electrodul pozitiv și electrodul negativ sunt introduse în mașina de laminare printr-o linie de transmisie automată, iar cutia de material pentru electrod este încărcată și returnată automat; Diafragma se desfășoară activ, iar după trecerea prin mecanismul de tensiune și mecanismul de corecție, este introdusă în masa de laminare; Masa de laminare antrenează diafragma să se miște înainte și înapoi pentru a plasa polarizatorul; Două seturi de ventuze robotizate sunt folosite pentru a scoate plăcile pozitive și negative din fiecare cutie de material, iar după poziționarea precisă de către sistemul de prepoziționare, acestea sunt stivuite pe masa de laminare; După ce laminarea este finalizată, celulele bateriei sunt transferate la stația de adeziv al rolei de coadă printr-un braț robotizat pentru rularea automată a cozii; Tăiați diafragma și aplicați automat adeziv pe lateral; Porniți simultan stivuirea automată a următoarei celule de baterie; Celulele bateriei lipite sunt transferate automat pe dispozitivul de însoțire de pe linia de transmisie a celulei bateriei și transportate la procesul următor.

 

3. Scenarii de aplicare:Folosit mai ales pentru bateriile pătrate și moi, este, de asemenea, mai potrivit pentru producerea de baterii de mare viteză, baterii de dimensiuni mari și baterii cu formă.

 

2131513

 

 

2 Echipamentul de bază al procesului de laminare

 

Stackerul este unul dintre echipamentele cheie în producția de baterii cu litiu, compus în general din următoarele mecanisme:

 

1. Mecanism de alimentare cu material:folosit pentru a plasa plăci de electrozi pozitivi și negativi și separatoare.

 

2. Cutie de film polar:folosit pentru depozitarea și transportul filmelor polare pozitive și negative.

 

3. Mecanism de poziționare a stâlpilor:folosit pentru a asigura poziția exactă a stâlpului în timpul procesului de stivuire.

 

4. Mecanism de alimentare:folosit pentru a ridica polarizatorul din cutia polarizatorului și a-l transporta la masa de laminare.

 

5. Masa de stivuire:folosit pentru a transporta și a stivui plăci de electrozi pozitivi și negativi și separatoare.

 

6. Mecanism de lipire a adezivului:folosit pentru a lipi adeziv de protecție pe celula bateriei după finalizare.

 

7. Mecanism de tăiere:folosit pentru a elimina celulele stivuite completate din tabelul de stivuire.

 

 

3 Avantajele procesului de stivuire

 

1. Îmbunătățirea performanței bateriei:Tehnologia de stivuire poate îmbunătăți semnificativ densitatea energiei, siguranța și durata de viață a bateriilor. În comparație cu bateriile bobinate, bateriile laminate au o limită superioară mai mare a densității energiei volumetrice, o structură internă mai stabilă și un ciclu de viață mai lung.

 

2. Adaptabilitate puternică:Procesul laminat este mai potrivit pentru producerea de baterii cu viteză mare, baterii de dimensiuni mari și baterii cu formă, care pot îndeplini cerințele de performanță din diferite domenii pentru baterii.

 

3. Rată ridicată de utilizare a materialului:În procesul de laminare, doar o singură bucată de material trebuie îndepărtată pentru respingere, în timp ce respingerea înfășurării poate duce la pierderea întregii piese sau chiar a celor două piese polare din față și din spate. Prin urmare, rata de utilizare a materialului din procesul de laminare este mai mare.

Trimite anchetă