В связи с быстрым развитиемлитиевая батарейкаВ отрасли сценарии применения литиевых батарей продолжают расширяться и становятся незаменимым энергетическим устройством в жизни и работе людей.Когда дело доходит до производственного процесса производителей литиевых батарей по индивидуальному заказу, процесс производства литиевых батарей в основном включает в себя ингредиенты, покрытие, раскатывание, подготовку, намотку, шелушение, прокатку, запекание, впрыск жидкости, сварку и т. д. Ниже представлены ключевые моменты Процесс производства литиевых батарей.Ингредиенты положительного электрода Положительный электрод литиевых батарей состоит из активных материалов, проводящих веществ, клеев и т. д. Сначала сырье проверяется и обжигается.Вообще говоря, проводящий материал необходимо обжигать при температуре ≈120℃ в течение 8 часов, а клей ПВДФ необходимо обжигать при температуре ≈80℃ в течение 8 часов.Требуют ли активные материалы (ЛФП, НЦМ и т. д.) обжига и сушки, зависит от состояния сырья.В настоящее время для цеха по производству литиевых батарей требуется температура не выше 40 ℃ и влажность не более 25 % относительной влажности.После завершения высыхания необходимо заранее приготовить клей ПВДФ (растворитель ПВДФ, раствор НМП).Качество клея ПВДФ имеет решающее значение для внутреннего сопротивления и электрических характеристик батареи.Факторы, влияющие на нанесение клея, включают температуру и скорость перемешивания.Чем выше температура, тем пожелтение клея повлияет на адгезию.Если скорость смешивания слишком высокая, клей можно легко повредить.Конкретная скорость вращения зависит от размера дисперсионного диска.Вообще говоря, линейная скорость дисперсионного диска составляет 10-15 м/с (в зависимости от оборудования).В это время в смесительном баке должна быть включена циркулирующая вода, а температура должна быть ≤30°C.

Добавляйте катодную суспензию порциями.В это время нужно обратить внимание на порядок добавления материалов.Сначала добавьте активный материал и проводящий агент, медленно перемешайте, затем добавьте клей.Время подачи и соотношение подачи также должны строго соблюдаться в соответствии с процессом производства литиевых батарей.Во-вторых, необходимо строго контролировать скорость вращения и скорость вращения оборудования.Вообще говоря, линейная скорость дисперсии должна быть выше 17 м/с.Это зависит от производительности устройства.У разных производителей они сильно различаются.Также контролируйте вакуум и температуру смешивания.На этом этапе необходимо регулярно определять размер частиц и вязкость суспензии.Размер частиц и вязкость тесно связаны с содержанием твердых веществ, свойствами материала, последовательностью подачи и процессом производства литиевой батареи.В настоящее время традиционный процесс требует температуры ≤30 ℃, относительной влажности ≤25% и степени вакуума ≤-0,085 МПа.Перенесите суспензию в перегрузочную цистерну или покрасочный цех.После того, как суспензия выгружена, ее необходимо просеять.Целью является фильтрация крупных частиц, осаждение и удаление ферромагнитных и других веществ.Крупные частицы повлияют на покрытие и могут вызвать чрезмерный саморазряд аккумулятора или риск короткого замыкания;слишком большое количество ферромагнитного материала в суспензии может привести к чрезмерному саморазряду аккумулятора и другим дефектам.Требования к процессу производства литиевых батарей: температура ≤ 40°C, относительная влажность ≤ 25%, размер сетки экрана ≤ 100 меш и размер частиц ≤ 15 мкм.

Отрицательный электродингредиенты Отрицательный электрод литиевой батареи состоит из активного материала, проводящего агента, связующего и диспергатора.Во-первых, подтвердите сырье.Традиционная анодная система представляет собой процесс смешивания на водной основе (растворителем является деионизированная вода), поэтому особых требований к сушке сырья нет.Процесс производства литиевых батарей требует, чтобы проводимость деионизированной воды составляла ≤1 мкс/см.Требования к мастерской: температура ≤40℃, влажность ≤25% относительной влажности.Приготовьте клей.После того, как сырье определено, сначала необходимо приготовить клей (состоящий из КМЦ и воды).На этом этапе вылейте графит С и проводящий агент в миксер для сухого смешивания.Рекомендуется не пылесосить и не включать циркуляционную воду, поскольку при сухом смешивании частицы выдавливаются, перетираются и нагреваются.Скорость вращения низкая: 15–20 об/мин, цикл очистки и шлифования — 2–3 раза, интервал времени — ≈15 минут.Налейте клей в миксер и начните пылесосить (≤-0,09 МПа).Сожмите резину на низкой скорости 15–20 об/мин 2 раза, затем отрегулируйте скорость (низкая скорость 35 об/мин, высокая скорость 1200–1500 об/мин) и дайте поработать примерно 15–60 минут в соответствии с мокрым процессом каждого производителя.Наконец, вылейте SBR в блендер.Рекомендуется перемешивание на низкой скорости, поскольку SBR представляет собой полимер с длинной цепью.Если скорость вращения слишком высока в течение длительного времени, молекулярная цепь легко порвется и потеряет активность.Рекомендуется перемешивать на низкой скорости 35-40 об/мин и высокой скорости 1200-1800 об/мин в течение 10-20 минут.Испытательная вязкость (2000~4000 мПа·с), размер частиц (35 мкм≤), содержание твердых веществ (40-70%), степень вакуума и сетка сита (≤100 меш).Конкретные значения процесса будут варьироваться в зависимости от физических свойств материала и процесса смешивания.В мастерской требуется температура не выше 30 ℃ и влажность не более 25 % относительной влажности.Нанесение катодного покрытия Процесс производства литиевой батареи заключается в экструзии или распылении катодной суспензии на поверхность AB алюминиевого токосъемника с поверхностной плотностью ≈20~40 мг/см2 (тройной литиевый тип батареи).Температура печи обычно превышает 4–8 узлов, а температура обжига каждой секции регулируется в пределах от 95°C до 120°C в соответствии с фактическими потребностями, чтобы избежать образования поперечных трещин и капель растворителя во время растрескивания при обжиге.Коэффициент скорости валика для переноса покрытия составляет 1,1–1,2, а зазор утончается на 20–30 мкм, чтобы избежать чрезмерного уплотнения положения этикетки из-за запаздывания во время циклической работы батареи, что может привести к осаждению лития.Влажность покрытия ≤2000-3000ppm (в зависимости от материала и процесса).Температура положительного электрода в цехе составляет ≤30℃, а влажность – ≤25%.Принципиальная схема выглядит следующим образом: Принципиальная схема покрывающей ленты.

производство литиевых батарейпроцесспокрытие отрицательного электродаотносится к экструзии или распылению суспензии отрицательного электрода на поверхность AB медного токосъемника.Разовая поверхностная плотность ≈ 10~15 мг/см2.Температура печи для нанесения покрытия обычно состоит из 4-8 секций (или более), а температура обжига каждой секции составляет 80℃~105℃.Его можно отрегулировать в соответствии с фактическими потребностями, чтобы избежать образования трещин при запекании и поперечных трещин.Коэффициент скорости ролика переноса составляет 1,2–1,3, зазор утоньшен на 10–15 мкм, концентрация краски составляет ≤3000 ppm, температура отрицательного электрода в мастерской составляет ≤30 ℃, а влажность составляет ≤25%.После высыхания положительного покрытия положительной пластины барабан необходимо выровнять в течение времени процесса.Валик служит для уплотнения электродного листа (масса повязки на единицу объема).В настоящее время в процессе производства литиевых батарей используются два метода прессования положительных электродов: горячее прессование и холодное прессование.По сравнению с холодным прессованием, горячее прессование имеет более высокое уплотнение и меньшую скорость отскока.Однако процесс холодного прессования относительно прост и удобен в эксплуатации и контроле.Основное оборудование катка предназначено для достижения следующих технологических параметров: плотности уплотнения, скорости отскока и удлинения.При этом следует отметить, что на поверхности отрезка стержня не допускаются хрупкие сколы, твердые комки, отвалившиеся материалы, волнистые кромки и т.п., а также не допускаются изломы в зазорах.В это время температура окружающей среды в мастерской: ≤23 ℃, влажность: ≤25%.Истинная плотность современных традиционных материалов:

Обычно используемое уплотнение:

Скорость отскока: общий отскок 2-3 мкм.

Удлинение: лист положительного электрода обычно составляет ≈1,002.

После завершения раскатки положительного электрода следующим шагом будет разделение всего куска электрода на небольшие полоски одинаковой ширины (соответствующей высоте батареи).При разрезании обращайте внимание на заусенцы на полюсном наконечнике.Необходимо комплексно проверить полюсные наконечники на наличие заусенцев в направлениях X и Y с помощью двумерного оборудования.Длина продольного заусенца Y≤1/2 H толщина диафрагмы.Температура окружающей среды в мастерской должна быть ≤23℃, а точка росы должна быть ≤-30℃.Процесс производства листов отрицательных электродов для листов отрицательных электродов литиевых батарей такой же, как и у положительных электродов, но конструкция процесса отличается.Температура окружающей среды в мастерской должна быть ≤23℃, а влажность – ≤25%.Истинная плотность материалов общего отрицательного электрода:

Обычно используемое уплотнение отрицательного электрода: Скорость отскока: Общий отскок 4-8 мкм. Удлинение: Обычно положительная пластина ≈ 1,002. Производственный процесс зачистки положительного электрода литиевой батареи аналогичен процессу зачистки положительного электрода, и в обоих случаях необходимо контролировать заусенцы в X и X. Y направления.Температура окружающей среды в мастерской должна быть ≤23℃, а точка росы должна быть ≤-30℃.После того, как положительная пластина готова к зачистке, положительную пластину необходимо высушить (120°C), а затем сварить и упаковать алюминиевый лист.Во время этого процесса необходимо учитывать длину выступа и ширину формовки.Если взять в качестве примера конструкцию **650 (например, батарею 18650), то конструкция с открытыми выступами главным образом учитывает разумное взаимодействие катодных выводов во время сварки колпачка и накатной сварки с канавками.Если клеммы полюсов остаются открытыми слишком долго, во время процесса прокатки между ними и стальной оболочкой может легко возникнуть короткое замыкание.Если наконечник слишком короткий, припаять крышку невозможно.В настоящее время существует два типа ультразвуковых сварочных головок: линейные и точечные.В бытовых процессах в основном используются линейные сварочные головки из соображений перегрузки по току и прочности сварки.Кроме того, для покрытия выводов припоя используется высокотемпературный клей, главным образом, чтобы избежать риска короткого замыкания, вызванного металлическими заусенцами и металлическим мусором.Температура окружающей среды в цехе должна быть ≤23 ℃, точка росы должна быть ≤-30 ℃, а содержание влаги на катоде должно быть ≤500–1000 ppm.

Подготовка негативной пластиныОтрицательную пластину необходимо высушить (105-110°С), затем сваривают и упаковывают никелевые листы.Также необходимо учитывать длину выступа припоя и ширину формования.Температура окружающей среды в мастерской должна быть ≤23 ℃, точка росы должна быть ≤-30 ℃, а содержание влаги в отрицательном электроде должно быть ≤500–1000 ppm.Намотка заключается в намотке сепаратора, листа положительного электрода и листа отрицательного электрода на железный сердечник через намоточную машину.Принцип заключается в том, чтобы обернуть положительный электрод отрицательным электродом, а затем разделить положительный и отрицательный электроды через сепаратор.Поскольку отрицательный электрод традиционной системы является управляющим электродом конструкции батареи, расчетная емкость выше, чем у положительного электрода, так что во время зарядки пласта Li+ положительного электрода может храниться в «вакансии» отрицательный электрод.Особое внимание необходимо уделять натяжению обмотки и расположению полюсных наконечников при намотке.Слишком маленькое натяжение обмотки повлияет на внутреннее сопротивление и скорость вставки корпуса.Чрезмерное натяжение может привести к риску короткого замыкания или сколов.Выравнивание относится к относительному положению отрицательного электрода, положительного электрода и сепаратора.Ширина отрицательного электрода 59,5 мм, положительного электрода 58 мм, сепаратора 61 мм.Во время воспроизведения все три выравниваются, чтобы избежать риска короткого замыкания.Натяжение обмотки обычно составляет 0,08–0,15 МПа для положительного полюса, 0,08–0,15 МПа для отрицательного полюса, 0,08–0,15 МПа для верхней диафрагмы и 0,08–0,15 МПа для нижней диафрагмы.Конкретные корректировки зависят от оборудования и процесса.Температура окружающей среды в этом цехе составляет ≤23 ℃, точка росы ≤-30 ℃, а содержание влаги составляет ≤500–1000 ppm.

Перед установкой сердечника аккумуляторной батареи в корпус необходимо провести испытание Hi-Pot напряжением 200–500 В (чтобы проверить, не произошло ли короткое замыкание высоковольтной батареи), а также необходимо пропылесосить для дальнейшего контроля пыли перед установкой в ​​корпус. случай.Тремя основными контрольными точками литиевых батарей являются влага, заусенцы и пыль.После завершения предыдущего процесса вставьте нижнюю прокладку в нижнюю часть сердечника батареи, согните лист положительного электрода так, чтобы поверхность была обращена к отверстию для обмотки сердечника батареи, и, наконец, вставьте его вертикально в стальной или алюминиевый корпус.На примере типа 18650 внешний диаметр ≈ 18 мм + высота ≈ 71,5 мм.Когда площадь поперечного сечения намотанного сердечника меньше внутренней площади поперечного сечения стального корпуса, степень вставки стального корпуса составляет примерно от 97% до 98,5%.Потому что необходимо учитывать величину отскока полюсного наконечника и степень проникновения жидкости во время последующего впрыска.Тот же процесс, что и при поверхностном подкладке, включает в себя сборку верхнего подложки.Температура окружающей среды в мастерской должна быть ≤23℃, а точка росы должна быть ≤-40℃.

Роллингвставляет штифт припоя (обычно из меди или сплава) в середину стержня припоя.Обычно используемые сварочные штифты имеют диаметр 2,5*1,6 мм, а для получения аттестации прочность сварки отрицательного электрода должна составлять ≥12 Н.Если оно слишком низкое, это легко приведет к виртуальной пайке и чрезмерному внутреннему сопротивлению.Если он слишком высок, слой никеля легко отварить на поверхности стального корпуса, что приведет к образованию паяных соединений, что приведет к скрытым опасностям, таким как ржавчина и утечка.Простое понимание канавки для прокатки заключается в фиксации намотанного сердечника батареи на корпусе без встряхивания.В процессе производства этой литиевой батареи особое внимание следует уделять согласованию скорости поперечной экструзии и скорости продольного прессования, чтобы избежать разрезания корпуса при слишком высокой поперечной скорости, и никелевый слой надреза упадет, если продольная скорость слишком велика, иначе это повлияет на высоту надреза и ухудшит уплотнение.Необходимо проверить соответствие нормативам технологических значений глубины, удлинения и высоты паза (путем практических и теоретических расчетов).Распространенные размеры варочной панели — 1,0, 1,2 и 1,5 мм.После завершения накатки канавки всю машину необходимо снова пропылесосить, чтобы избежать попадания металлического мусора.Степень вакуума должна быть ≤-0,065 МПа, а время вакуумирования должно составлять 1–2 секунды.Требования к температуре окружающей среды в этом цехе составляют ≤23 ℃, а точка росы составляет ≤-40 ℃.Обжиг сердечника батареи После того, как листы цилиндрической батареи свернуты и прорезаны, очень важен следующий процесс производства литиевой батареи: обжиг.При производстве аккумуляторных элементов вводится определенное количество влаги.Если влажность невозможно вовремя контролировать в пределах стандартного диапазона, производительность и безопасность аккумулятора серьезно пострадают.Обычно для выпечки используется автоматическая вакуумная печь.Аккуратно разложите элементы для обжига, поместите осушитель в печь, установите параметры и поднимите температуру до 85°C (на примере литий-железо-фосфатных батарей).Ниже приведены стандарты выпечки для нескольких различных спецификаций аккумуляторных элементов:

Жидкостная инъекцияПроцесс производства литиевых батарей включает в себя тестирование обожженных элементов батареи на влажность.Только после достижения предыдущих норм выпечки можно переходить к следующему этапу: впрыску электролита.Быстро поместите испеченные батареи в вакуумный перчаточный ящик, взвесьте и запишите вес, наденьте чашку для впрыска и добавьте в чашку рассчитанный вес электролита (обычно проводится тест батареи с погружением в жидкость: поместите батарею в чашку). середина).Поместите сердечник аккумулятора в электролит, выдержите его на некоторое время, проверьте максимальную способность аккумулятора поглощать жидкость (обычно заливайте жидкость в соответствии с экспериментальным объемом), поместите его в вакуумную коробку для вакуумирования (степень вакуума ≤ -). 0,09 МПа) и ускоряют проникновение электролита в электрод.После нескольких циклов выньте кусочки батареи и взвесьте их.Рассчитайте, соответствует ли объем впрыска проектному значению.Если он меньше, его необходимо пополнить.Если его слишком много, просто слейте излишки, пока не будете соответствовать требованиям дизайна.В перчаточном боксе необходима температура ≤23℃ и точка росы ≤-45℃.

СваркаВо время процесса изготовления литиевой батареи крышку аккумуляторного отсека следует заранее поместить в перчаточный ящик, а крышку аккумуляторного отсека следует зафиксировать на нижней форме суперсварочного аппарата одной рукой, а другой следует удерживать сердечник аккумулятора. рука.Совместите положительный вывод аккумуляторной батареи с клеммным выступом на крышке.Убедившись, что положительный клеммный наконечник совмещен с наконечником колпачкового вывода, встаньте на аппарат ультразвуковой сварки.Затем нажмите на педаль сварочного аппарата.После этого аккумуляторный блок следует полностью осмотреть, чтобы проверить эффективность припоя припоя.

Посмотрите, совмещены ли выступы для пайки.

Аккуратно потяните за язычок припоя, чтобы проверить, не ослаб ли он.

Аккумуляторы, у которых крышка аккумуляторного отсека приварена неплотно, необходимо повторно приварить.