Kumpletong manwal para sa proseso ng paggawa ng baterya ng lithium

Kumpletong manwal para sa proseso ng paggawa ng baterya ng lithium

Ang mga baterya ng ion ay isang kumplikadong sistema na kinabibilangan ng positibong elektrod, negatibong elektrod, separator, electrolyte, kasalukuyang kolektor at binder, conductive agent, atbp. Kasama sa mga reaksyong kasangkot ang mga electrochemical reaction ng positibo at negatibong mga electrodes, lithium ion at electron conduction, at heat diffusion. Ang proseso ng paggawa ng mga baterya ng lithium ay medyo mahaba, na kinasasangkutan ng higit sa 50 mga proseso.

Ang mga bateryang lithium ay maaaring hatiin sa mga cylindrical na baterya, mga square na baterya, at mga soft pack na baterya ayon sa kanilang anyo, na may ilang mga pagkakaiba sa mga proseso ng produksyon. Gayunpaman, sa pangkalahatan, ang proseso ng pagmamanupaktura ng baterya ng lithium ay maaaring nahahati sa proseso sa harap (manupaktura ng electrode), sa gitnang proseso (cell synthesis), at sa hulihan na proseso (pagbuo at packaging). Dahil sa mataas na mga kinakailangan sa pagganap ng kaligtasan ng mga baterya ng lithium-ion, mayroong napakataas na mga kinakailangan para sa katumpakan, katatagan, at antas ng automation ng mga kagamitan sa lithium-ion sa proseso ng paggawa ng baterya.

Ang kagamitan sa baterya ng lithium ay isang kagamitan sa proseso na gumagamit ng mga nakaayos na proseso upang gumawa ng mga hilaw na materyales tulad ng mga positibo at negatibong electrode na materyales, mga materyales sa separator, at electrolyte. Ang mga kagamitan sa baterya ng lithium ay may malaking epekto sa pagganap at gastos ng mga baterya ng lithium at isa ito sa mga salik sa pagtukoy. Ayon sa iba't ibang mga daloy ng proseso, ang mga kagamitan sa baterya ng lithium ay maaaring nahahati sa mga kagamitan sa front-end, kagamitan sa kalagitnaan ng yugto, at kagamitan sa back-end. Sa linya ng produksyon ng baterya ng lithium, ang halaga ng front-end, mid-stage, at back-end na kagamitan ay humigit-kumulang 4:3:3.

Ang layunin ng produksyon ng nakaraang proseso ay upang makumpleto ang paggawa ng (positibo at negatibo) na mga plato ng elektrod. Ang pangunahing proseso ng nakaraang yugto ay kinabibilangan ng paghahalo, patong, rolling, slitting, slicing, at die-cutting. Pangunahing kasama sa kagamitan ang: mixer, coating machine, roller press, slitting machine, slicing machine, die-cutting machine, atbp.

Ang paghahalo ng slurry (kagamitang ginagamit: vacuum mixer) ay upang paghaluin nang pantay-pantay ang positibo at negatibong Solid-state na materyales ng baterya at pagkatapos ay magdagdag ng solvent upang pukawin ang mga ito sa slurry. Ang paghahalo ng slurry ay ang panimulang punto ng nakaraang proseso at ang pundasyon para sa pagkumpleto ng kasunod na coating, rolling, at iba pang mga proseso.

Ang patong (kagamitang ginamit: coating machine) ay para pantay na takpan ang hinalo na slurry sa metal foil at patuyuin ito para maging positibo at negatibong mga plato. Bilang pangunahing link ng nakaraang proseso, ang kalidad ng pagpapatupad ng proseso ng coating ay lubos na nakakaapekto sa pagkakapare-pareho, kaligtasan, at habang-buhay ng natapos na baterya. Samakatuwid, ang coating machine ay ang pinakamahalagang kagamitan sa nakaraang proseso.

Ang roller pressing (kagamitang ginamit: roller press) ay upang higit pang i-compact ang coated electrode, sa gayon ay tumataas ang energy density ng baterya. Ang flatness ng rolled electrode ay direktang nakakaapekto sa pagproseso ng epekto ng kasunod na proseso ng slitting, at ang pagkakapareho ng mga aktibong sangkap sa elektrod ay hindi rin direktang nakakaapekto sa pagganap ng cell ng baterya.

Ang paghahati (kagamitang ginamit: slitting machine) ay ang proseso ng patuloy na paghiwa ng malawak na coil ng mga piraso ng poste sa ilang makitid na piraso ng kinakailangang lapad. Ang pagkabigo ng bali ng plato ng elektrod sa panahon ng pagputol ay sanhi ng pagkilos ng paggugupit, at ang kinis ng gilid pagkatapos ng pagputol (nang walang burrs o buckling) ay ang susi sa pagsusuri sa pagganap ng slitting machine.

Kasama sa produksyon (kagamitang ginamit: production machine) ang pagwelding sa mga electrode ears ng mga cut electrode pieces, paglalagay ng protective tape, pagbabalot ng electrode ears ng pandikit, o paggamit ng laser cutting upang mabuo ang electrode ears, na maaaring gamitin para sa mga susunod na proseso ng paikot-ikot. Ang die-cutting (kagamitang ginagamit: die-cutting machine) ay ang proseso ng pagsuntok at pagbuo ng mga coated polar plate para sa mga susunod na proseso.

Ang layunin ng produksyon ng kalagitnaan ng proseso ay upang makumpleto ang paggawa ng mga cell ng baterya. May mga pagkakaiba sa roadmap ng Teknolohiya at kagamitan sa linya ng produksyon ng kalagitnaan ng proseso ng iba't ibang uri ng mga baterya ng lithium. Ang kakanyahan ng intermediate na proseso ay ang proseso ng pagpupulong, partikular ang maayos na pagpupulong ng (positibo at negatibo) na mga electrode plate na ginawa mula sa nakaraang proseso na may diaphragm at electrolyte. Dahil sa iba't ibang istruktura ng pag-iimbak ng enerhiya ng mga square (roll), cylindrical (roll) at flexible (layered) na mga baterya, may mga halatang pagkakaiba sa roadmap ng Teknolohiya at kagamitan sa linya ng produksyon ng iba't ibang uri ng lithium batteries sa gitnang proseso. Sa partikular, ang mga pangunahing proseso ng gitnang yugto ng mga square at cylindrical na baterya ay kinabibilangan ng winding, liquid injection, at packaging. Pangunahing kasama sa kagamitan ang: winding machine, liquid injection machine, packaging equipment (shell insertion machine, groove rolling machine, sealing machine, welding machine), atbp; Ang pangunahing proseso ng gitnang yugto ng soft pack na baterya ay kinabibilangan ng paglalamina, likidong iniksyon, at pag-iimpake, at ang mga kagamitang kasangkot ay pangunahing kinabibilangan ng lamination machine, liquid injection machine, packaging equipment, atbp.

Ang winding (kagamitang ginamit: winding machine) ay ang proseso ng pag-ikot ng mga electrode plate na ginawa ng proseso ng produksyon o ng winding die cutting machine sa mga cell ng baterya ng lithium-ion, na pangunahing ginagamit para sa paggawa ng mga square at circular na lithium-ion na baterya. Ang winding machine ay maaaring nahahati sa dalawang kategorya: square winding machine at cylindrical winding machine, na ayon sa pagkakabanggit ay ginagamit para sa produksyon ng square at cylindrical lithium na mga baterya. Kung ikukumpara sa cylindrical winding, ang square winding process ay may mas mataas na mga kinakailangan para sa tension control, kaya ang teknikal na kahirapan ng square winding machine ay mas malaki.

Ang lamination (kagamitang ginamit: laminating machine) ay ang proseso ng pagsasalansan ng mga indibidwal na electrode plate na ginawa sa panahon ng proseso ng die-cutting sa mga cell ng baterya ng lithium-ion, na pangunahing ginagamit para sa paggawa ng mga soft pack na baterya. Kung ikukumpara sa mga square at cylindrical na mga cell, ang mga soft pack cell ay may malaking pakinabang sa density ng enerhiya, kaligtasan, at pagganap ng discharge. Gayunpaman, ang pagkumpleto ng isang solong stacking na gawain ng isang laminating machine ay nagsasangkot ng maraming mga sub na proseso sa parallel at kumplikadong pakikipagtulungan ng mekanismo, at ang pagpapabuti ng kahusayan ng stacking ay nangangailangan ng pagtugon sa mga kumplikadong problema sa dynamic na kontrol; Ang bilis ng winding machine ay direktang nauugnay sa paikot-ikot na kahusayan, at ang paraan ng pagpapabuti ng kahusayan ay medyo simple. Sa kasalukuyan, mayroong isang agwat sa kahusayan ng produksyon at ani sa pagitan ng mga nakalamina na selula at mga selula ng sugat.

Ang liquid injection machine (kagamitang ginagamit: liquid injection machine) ay ginagamit para sa dami ng pag-inject ng electrolyte ng baterya sa cell.

Ang cell packaging (gamit ang kagamitan tulad ng shell insertion machine, groove rolling machine, sealing machine, welding machine) ay kinabibilangan ng paglalagay ng coil core sa cell shell.

Ang layunin ng produksyon ng huling yugto ng proseso ay upang makumpleto ang pagbabago sa packaging. Sa gitnang yugto, ang functional na istraktura ng lithium battery cell ay nabuo, at ang kahalagahan ng huling yugto ay ang pag-activate nito, sumailalim sa pagsubok, pag-uuri, at pagpupulong, at bumuo ng isang ligtas at matatag na produkto ng baterya ng lithium. Ang mga pangunahing proseso ng huling yugto ng proseso ay kinabibilangan ng: pagbuo, paghihiwalay, pagsubok, pag-uuri, atbp. Pangunahing kasama sa kagamitan ang: pagsingil at pagdiskarga ng mga motor, kagamitan sa pagsubok, atbp.

Ang pagbuo (gamit ang isang nagcha-charge at naglalabas na motor) ay ang proseso ng pag-activate ng cell ng baterya sa pamamagitan ng unang singil, kung saan ang isang epektibong passivation film (SEI film) ay nabuo sa negatibong electrode surface upang makamit ang "initialization" ng lithium battery. Ang dividing capacity (gamit na kagamitan: charging at discharging motor), na kilala rin bilang "analyzing capacity", ay tumutukoy sa proseso ng pag-charge at pagdiskarga ng na-convert na cell ng baterya ayon sa mga pamantayan ng disenyo upang masukat ang kapasidad ng cell ng baterya. Ang proseso ng pag-charge at pagdiskarga ng cell ng baterya ay tumatakbo sa pamamagitan ng proseso ng pagbuo at paghihiwalay ng kapasidad, kaya ang motor na nagcha-charge at naglalabas ay ang pinakakaraniwang ginagamit na kagamitan sa rear core. Ang pinakamababang yunit ng pagtatrabaho ng isang nagcha-charge at naglalabas ng motor ay ang "channel". Ang isang "unit" (BOX) ay binubuo ng ilang "channel", at maraming "unit" ay pinagsama upang bumuo ng isang nagcha-charge at naglalabas na motor.

Dapat isagawa ang pagsubok (kagamitang ginamit: kagamitan sa pagsubok) bago at pagkatapos mag-charge, mag-discharge, at magpahinga; Ang pag-uuri ay tumutukoy sa pag-uuri at pagpili ng mga baterya na nabuo at hinati ayon sa ilang mga pamantayan batay sa mga resulta ng pagtuklas. Ang kahalagahan ng proseso ng pagtuklas at pag-uuri ay hindi lamang upang maalis ang mga hindi kwalipikadong produkto, ngunit dahil din sa mga praktikal na aplikasyon ng mga baterya ng lithium-ion, ang mga cell ay madalas na pinagsama sa parallel o serye. Samakatuwid, ang pagpili ng mga cell na may katulad na pagganap ay makakatulong na makamit ang pinakamainam na pangkalahatang pagganap ng baterya.

Ang paggawa ng mga baterya ng lithium ay hindi maaaring ihiwalay sa mga kagamitan sa paggawa ng baterya ng lithium. Bilang karagdagan sa mga materyales na ginamit sa baterya mismo, ang proseso ng pagmamanupaktura at kagamitan sa produksyon ay mahalagang mga kadahilanan na tumutukoy sa pagganap ng baterya. Sa mga unang araw, ang kagamitan ng baterya ng lithium ng China ay pangunahing umasa sa mga pag-import. Pagkatapos ng ilang taon ng mabilis na pag-unlad, ang mga kumpanya ng Chinese lithium battery equipment ay unti-unting nalampasan ang mga kumpanya ng Japanese at Korean equipment sa mga tuntunin ng teknolohiya, kahusayan, katatagan, at iba pang aspeto, at may mga pakinabang sa pagiging epektibo sa gastos, pagpapanatili pagkatapos ng benta, at iba pang aspeto. Sa kasalukuyan, isang kumpol ng mga domestic lithium battery equipment enterprise ang nabuo at naging business card para sa high-end na kagamitan ng China na pumapasok sa internasyonal na merkado. Sa patayong alyansa at pagpapalawak sa ibang bansa ng mga lider ng baterya ng lithium, nakinabang ang kagamitan ng baterya ng lithium mula sa pagpapalawak sa ibaba ng agos at naghatid sa isang bagong panahon ng mabilis na mga pagkakataon sa paglago.