Hvordan produserer du batterisceller med mykt pack?

En celle er den minste enheten til enbatterisystem. Flere celler danner en modul, og flere moduler danner en batteripakke, som utgjør den grunnleggende strukturen til bilbatterier.

Celleproduksjonsprosessen inkluderer:

(1) Forberedelse av aktivt materiale Slurry - Mixing Process

Blanding innebærer å blande aktive materialer (litiumjernfosfat for katoden, grafitt for anoden) til en slurry ved hjelp av en vakuummikser. Dette er det første trinnet i batteriproduksjon. Kvalitetskontrollen av denne prosessen påvirker direkte batterikvalitet og ferdig produktutbytte. Det innebærer en kompleks arbeidsflyt med strenge krav til råstoffforhold, blandingstrinn, omrøring og mer.

(2) Belegg den omrørte oppslemmingen på kobberfolie - beleggprosess

Denne prosessen innebærer ensartet belegg den forhåndsblandede oppslemmingen på begge sider av kobberfolie.

Det kritiske fokuset for belegg er å oppnå jevn tykkelse og vekt.

Belegg er avgjørende for å sikre ensartet elektrodetykkelse og vekt, ettersom avvik kompromitterer batteriets konsistens. Det må også forhindre partikkel, rusk eller støvforurensning i elektrodene. Slik forurensning kan forårsake akselerert utskrivning av batteriet og til og med utgjøre sikkerhetsfarer.

(3) Kaldpressing og forhåndskutting: konsolidering av anodemateriale på kobberfolie

I det rullende verkstedet komprimerer ruller elektrodearkene belagt med anode og katodematerialer. Denne prosessen forteller belegget for å forbedre energitettheten og sikre tykkelsesenheten samtidig som den kontrollerer støv og fuktighet.

Kaldpressende komprimerer de positive og negative elektrodematerialene på aluminiumsfolien, noe som er avgjørende for å øke energitettheten.

De kaldpressede elektrodearkene blir deretter spaltet til de nødvendige batterimensjonene, med streng kontroll over Burr-dannelse (bare synlig under et mikroskop). Dette forhindrer at burrs piercing separatoren, noe som kan skape alvorlige sikkerhetsfarer.

(4) Opprette batteriets positive og negative faner-tab-kutting og spalting

Fanen Die-Cutting Process bruker en die-cutting-maskin for å danne de ledende fanene for cellen. Ettersom batterier har positive og negative stolper, fungerer disse fanene som metallledere som forbinder cellens elektroder. Enkelt sagt er de "ørene" på batteriets terminaler, og fungerer som kontaktpunkter under lading og utskrivning.

Den påfølgende spaltingsprosessen bruker skjæreblad for å dele batterielektrodearkene.

(5) Fullføring av celleprototypen - lamineringsprosess

Spalteelektrodearkene er stablet i sekvensen: negativ elektrode, separator, positiv elektrode, separator, negativ elektrode, separator, positiv elektrode ... positiv elektrode, separator, negativ elektrode. Denne prosessen kalles stabling, og de samlede elektrodearkene blir referert til som cellen.

(6) Tabsveising

Dette er den andre prosessen i celleproduksjon. Ved hjelp av spesialisert sveiseutstyr sveises faner til den stablede cellen.

(7) Innkapsling

Dette er det tredje trinnet i celleforberedelse. Cellen er pakket inn i aluminiumsplastisk film.

(8) Fjerning av fuktighet og elektrolyttinjeksjon - baking og elektrolyttfylling

Fuktighet er erkefienden til batterisystemer. Bakeprosessen sikrer at interne fuktighetsnivåer oppfyller standarder, og garanterer optimal ytelse gjennom batteriets livssyklus.

Elektrolyttfylling er det fjerde trinnet i cellepreparat. Elektrolytt injiseres i den innkapslede cellen gjennom en reservert fyllingsport, og danner en semifinket celle. Elektrolytt virker som blod som strømmer gjennom cellens kropp, der energiutveksling skjer gjennom overføring av ladede ioner. Disse ionene transporterer fra elektrolytten til motsatt elektrode, og fullfører lade- og utladingsprosessen. Volumet av injisert elektrolytt er kritisk. Overdreven fylling kan forårsake overoppheting av batteri eller øyeblikkelig svikt, mens utilstrekkelig fylling kompromitterer batteriets sykluslevetid.

(9) Celleaktiveringsprosess - Dannelse

Dannelse er prosessen med å aktivere celler etter elektrolyttfylling. Gjennom gjentatt lading og utskrivning forekommer kjemiske reaksjoner internt for å danne SEI-filmen (SEI-filmen: et passiveringslag som ble dannet under den første syklusen av et litiumbatteri når elektrolytten reagerer med anodematerialet ved det faste væske-grensesnittet, som tilsvarer å bruke et beskyttende belegg på cellen). Dette sikrer cellens sikkerhet, pålitelighet og lang syklusliv under påfølgende lading og utskadningssykluser. Å aktivere celleytelse involverer også en serie "helsekontroller" inkludert røntgeninspeksjon, isolasjonsovervåking, sveiseinspeksjon og kapasitetstesting.

Dannelsesprosessen inkluderer videre:

- Andre elektrolyttfylling etter celleaktivering

- Vei

- Sveising av fyllingsporter

- Lekkasjetesting

- Testing av selvutladning

- Aldring av høy temperatur

- Statisk aldring

Disse trinnene sikrer produktytelse.

(10) Kapasitetssortering

På grunn av produksjonsvariasjoner kan ikke batterisceller oppnå identiske kapasiteter. Kapasitetssortering involverer gruppering av celler etter kapasitet gjennom spesifikk ladningsskadetesting.

(11) Inspeksjon og emballasje for lagring