Me zhvillimin e shpejtë tëbateri litiumiindustria, skenarët e aplikimit të baterive litium vazhdojnë të zgjerohen dhe të bëhen një pajisje energjie e domosdoshme në jetën dhe punën e njerëzve.Kur bëhet fjalë për procesin e prodhimit të prodhuesve të personalizuar të baterive të litiumit, procesi i prodhimit të baterive të litiumit përfshin kryesisht përbërësit, veshjen, veshjen, përgatitjen, mbështjelljen, prerjen, rrotullimin, pjekjen, injektimin e lëngjeve, saldimin, etj. Më poshtë prezantohen pikat kryesore të procesi i prodhimit të baterive litium.Përbërësit e elektrodës pozitive Elektroda pozitive e baterive të litiumit përbëhet nga materiale aktive, agjentë përcjellës, ngjitës etj. Së pari konfirmohen dhe piqen lëndët e para.Në përgjithësi, agjenti përçues duhet të piqet në ≈120℃ për 8 orë, dhe ngjitësi PVDF duhet të piqet në ≈80℃ për 8 orë.Nëse materialet aktive (LFP, NCM, etj.) kërkojnë pjekje dhe tharje varet nga gjendja e lëndëve të para.Aktualisht, punëtoria e përgjithshme e baterive të litiumit kërkon temperaturë ≤40℃ dhe lagështi ≤25% RH.Pas përfundimit të tharjes, zam PVDF (tretës PVDF, tretësirë ​​NMP) duhet të përgatitet paraprakisht.Cilësia e ngjitësit PVDF është kritike për rezistencën e brendshme dhe performancën elektrike të baterisë.Faktorët që ndikojnë në aplikimin e ngjitësit përfshijnë temperaturën dhe shpejtësinë e trazimit.Sa më e lartë të jetë temperatura, zverdhja e ngjitësit do të ndikojë në ngjitjen.Nëse shpejtësia e përzierjes është shumë e shpejtë, ngjitësi mund të dëmtohet lehtësisht.Shpejtësia specifike e rrotullimit varet nga madhësia e diskut të shpërndarjes.Në përgjithësi, shpejtësia lineare e diskut të shpërndarjes është 10-15 m/s (në varësi të pajisjes).Në këtë kohë, rezervuari i përzierjes kërkohet për të ndezur ujin qarkullues dhe temperatura duhet të jetë ≤30°C.

Shtoni llumin e katodës në tufa.Në këtë kohë, duhet t'i kushtoni vëmendje renditjes së shtimit të materialeve.Fillimisht shtoni materialin aktiv dhe agjentin përcjellës, përzieni ngadalë dhe më pas shtoni ngjitësin.Koha e ushqyerjes dhe raporti i ushqyerjes duhet gjithashtu të zbatohen në mënyrë rigoroze sipas procesit të prodhimit të baterive të litiumit.Së dyti, shpejtësia e rrotullimit dhe shpejtësia e rrotullimit të pajisjes duhet të kontrollohen rreptësisht.Në përgjithësi, shpejtësia lineare e shpërndarjes duhet të jetë mbi 17 m/s.Kjo varet nga performanca e pajisjes.Prodhuesit e ndryshëm ndryshojnë shumë.Kontrolloni gjithashtu vakumin dhe temperaturën e përzierjes.Në këtë fazë, madhësia e grimcave dhe viskoziteti i slurit duhet të zbulohen rregullisht.Madhësia dhe viskoziteti i grimcave janë të lidhura ngushtë me përmbajtjen e ngurtë, vetitë e materialit, sekuencën e ushqimit dhe procesin e prodhimit të baterisë së litiumit.Në këtë kohë, procesi konvencional kërkon temperaturë ≤30℃, lagështi ≤25%RH dhe shkallë vakumi ≤-0,085mpa.Transferoni llumin në një rezervuar transferimi ose dyqan bojërash.Pasi slurri është bartur jashtë, duhet të kontrollohet.Qëllimi është filtrimi i grimcave të mëdha, precipitimi dhe largimi i substancave ferromagnetike dhe të tjera.Grimcat e mëdha do të ndikojnë në veshjen dhe mund të shkaktojnë vetëshkarkim të tepërt të baterisë ose rrezik të qarkut të shkurtër;shumë material ferromagnetik në llum mund të shkaktojë vetëshkarkim të tepërt të baterisë dhe defekte të tjera.Kërkesat e procesit të këtij procesi të prodhimit të baterive litium janë: temperatura ≤ 40°C, lagështia ≤ 25% RH, madhësia e rrjetës së ekranit ≤ 100 rrjetë dhe madhësia e grimcave ≤ 15um.

Elektroda negativepërbërësit Elektroda negative e baterisë së litiumit përbëhet nga materiali aktiv, agjenti përcjellës, lidhësi dhe shpërndarësi.Së pari, konfirmoni lëndët e para.Sistemi tradicional i anodës është një proces përzierjeje me bazë uji (tretësi është uji i dejonizuar), kështu që nuk ka kërkesa të veçanta për tharjen për lëndët e para.Procesi i prodhimit të baterisë së litiumit kërkon që përçueshmëria e ujit të dejonizuar të jetë ≤1us/cm.Kërkesat e punëtorisë: temperatura ≤40℃, lagështia ≤25%RH.Përgatitni ngjitësin.Pasi të përcaktohen lëndët e para, së pari duhet të përgatitet ngjitësi (i përbërë nga CMC dhe ujë).Në këtë pikë, derdhni grafitin C dhe agjentin përcjellës në një mikser për përzierje të thatë.Rekomandohet të mos fshihet me vakum ose të mos ndizet uji qarkullues, sepse grimcat nxirren, fërkohen dhe nxehen gjatë përzierjes së thatë.Shpejtësia e rrotullimit është me shpejtësi të ulët 15~20 rpm, cikli i gërvishtjes dhe bluarjes është 2-3 herë, dhe koha e intervalit është ≈15min.Hidheni ngjitësin në mikser dhe filloni të fshini me korrent (≤-0,09mpa).Shtrydheni gomën me një shpejtësi të ulët prej 15~20 rpm për 2 herë, më pas rregulloni shpejtësinë (shpejtësia e ulët 35 rpm, shpejtësia e lartë 1200~1500 rpm) dhe punoni për rreth 15min~60min sipas procesit të lagësht të secilit prodhues.Në fund, derdhni SBR në blender.Përzierja me shpejtësi të ulët rekomandohet pasi SBR është një polimer me zinxhir të gjatë.Nëse shpejtësia e rrotullimit është shumë e shpejtë për një kohë të gjatë, zinxhiri molekular do të thyhet lehtësisht dhe do të humbasë aktivitetin.Rekomandohet të përzieni me shpejtësi të ulët 35-40 rpm dhe shpejtësi të lartë 1200-1800 rpm për 10-20 minuta.Viskoziteti i testimit (2000~4000 mPa.s), madhësia e grimcave (35um≤), përmbajtja e ngurtë (40-70%), shkalla e vakumit dhe rrjeta e ekranit (≤100 rrjetë).Vlerat specifike të procesit do të ndryshojnë në varësi të vetive fizike të materialit dhe procesit të përzierjes.Punishtja kërkon temperaturë ≤30℃ dhe lagështi ≤25%RH.Veshja e katodës së veshjes Procesi i prodhimit të baterisë së litiumit i referohet nxjerrjes ose spërkatjes së llumit të katodës në sipërfaqen AB të kolektorit të rrymës së aluminit, me një densitet të vetëm sipërfaqe prej ≈20~40 mg/cm2 (lloji treshe i baterisë litium).Temperatura e furrës është përgjithësisht mbi 4 deri në 8 nyje dhe temperatura e pjekjes së çdo seksioni rregullohet ndërmjet 95°C dhe 120°C sipas nevojave aktuale për të shmangur çarjet e tërthorta dhe pikimin e tretësit gjatë plasaritjes së pjekjes.Raporti i shpejtësisë së rrotullës së veshjes së transferimit është 1.1-1.2 dhe pozicioni i boshllëkut hollohet me 20-30um për të shmangur ngjeshjen e tepërt të pozicionit të etiketës për shkak të bishtit gjatë ciklit të baterisë, gjë që mund të çojë në reshje litiumi.Lagështia e veshjes ≤2000-3000 ppm (në varësi të materialit dhe procesit).Temperatura pozitive e elektrodës në punishte është ≤30℃ dhe lagështia është ≤25%.Diagrami skematik është si më poshtë: Diagrami skematik i shiritit të veshjes

Tëprodhimi i baterive litiumprocesi iVeshje e elektrodës negativei referohet nxjerrjes ose spërkatjes së llumit të elektrodës negative në sipërfaqen AB të kolektorit të rrymës së bakrit.Dendësia sipërfaqësore e vetme ≈ 10~15 mg/cm2.Temperatura e furrës së veshjes në përgjithësi ka 4-8 seksione (ose më shumë), dhe temperatura e pjekjes së secilit seksion është 80℃~105℃.Mund të rregullohet sipas nevojave aktuale për të shmangur plasaritjet e pjekjes dhe çarjet tërthore.Raporti i shpejtësisë së rrotullës së transferimit është 1.2-1.3, hendeku është holluar 10-15um, përqendrimi i bojës është ≤3000 ppm, temperatura negative e elektrodës në punëtori është ≤30℃ dhe lagështia është ≤25%.Pas tharjes së veshjes pozitive të pllakës pozitive, kazani duhet të rreshtohet brenda kohës së procesit.Roli përdoret për të kompaktuar fletën e elektrodës (masa e veshjes për njësi vëllimi).Aktualisht, ekzistojnë dy metoda pozitive të shtypjes së elektrodës në procesin e prodhimit të baterive të litiumit: shtypja e nxehtë dhe shtypja e ftohtë.Krahasuar me presimin e ftohtë, presimi i nxehtë ka ngjeshje më të lartë dhe shkallë më të ulët të rikthimit.Megjithatë, procesi i presimit të ftohtë është relativisht i thjeshtë dhe i lehtë për t'u përdorur dhe kontrolluar.Pajisja kryesore e rulit është të arrijë vlerat e mëposhtme të procesit, densitetin e ngjeshjes, shkallën e rikthimit dhe zgjatjen.Në të njëjtën kohë, duhet të theksohet se në sipërfaqen e pjesës së shufrës nuk lejohen patate të skuqura, gunga të forta, materiale të rrëzuara, skaje të valëzuara, etj., dhe nuk lejohen thyerje në boshllëqe.Në këtë kohë, temperatura e mjedisit të punëtorisë: ≤23℃, lagështia: ≤25%.Dendësia e vërtetë e materialeve konvencionale aktuale:

Ngjeshja e përdorur zakonisht:

Shkalla e rikthimit: rikthim i përgjithshëm 2-3 μm

Zgjatja: Fleta e elektrodës pozitive është përgjithësisht ≈1.002

Pasi të përfundojë rrotullimi i elektrodës pozitive, hapi tjetër është të ndani të gjithë pjesën e elektrodës në shirita të vegjël me të njëjtën gjerësi (që korrespondon me lartësinë e baterisë).Gjatë prerjes, kushtojini vëmendje gërvishtjeve të pjesës së shtyllës.Është e nevojshme të inspektohen tërësisht pjesët e shtyllave për gërvishtje në drejtimet X dhe Y me ndihmën e pajisjeve dy-dimensionale.Procesi i gjatësisë së gdhendjes gjatësore Y≤1/2 H trashësi diafragme.Temperatura e ambientit të punishtes duhet të jetë ≤23℃, dhe pika e vesës duhet të jetë ≤-30℃.Procesi i prodhimit të fletëve të elektrodave negative për fletët e elektrodave negative të baterisë së litiumit është i njëjtë me atë të elektrodave pozitive, por dizajni i procesit është i ndryshëm.Temperatura e ambientit të punishtes duhet të jetë ≤23℃ dhe lagështia duhet të jetë ≤25%.Dendësia e vërtetë e materialeve të zakonshme të elektrodës negative:

Ngjeshja e elektrodës negative e përdorur zakonisht: Shkalla e rikthimit: Kthimi i përgjithshëm 4-8um Zgjatimi: Pllaka pozitive në përgjithësi ≈ 1,002 Procesi i prodhimit të zhveshjes së elektrodës pozitive të baterisë së litiumit është i ngjashëm me procesin e heqjes së elektrodës pozitive, dhe të dyja duhet të kontrollojnë gërvishtjet në X dhe drejtimet Y.Temperatura e ambientit të punishtes duhet të jetë ≤23℃, dhe pika e vesës duhet të jetë ≤-30℃.Pasi pllaka pozitive të jetë gati për t'u zhveshur, pllaka pozitive duhet të thahet (120°C), dhe më pas fleta e aluminit ngjitet dhe paketohet.Gjatë këtij procesi, gjatësia e skedës dhe gjerësia e formimit duhet të merren parasysh.Duke marrë si shembull modelin **650 (si bateria 18650), dizajni me skeda të ekspozuara kryesisht duhet të marrë në konsideratë bashkëpunimin e arsyeshëm të skedave të katodës gjatë saldimit me kapakë dhe brazdë rrotullimi.Nëse skedat e shtyllave janë të ekspozuara për një kohë të gjatë, mund të ndodhë lehtësisht një qark i shkurtër midis foleve të shtyllave dhe guaskës së çelikut gjatë procesit të rrotullimit.Nëse kapaku është shumë i shkurtër, kapaku nuk mund të ngjitet.Aktualisht, ekzistojnë dy lloje të kokave të saldimit me ultratinguj: lineare dhe në formë pike.Proceset e brendshme përdorin kryesisht koka saldimi lineare për shkak të konsideratave të mbirrymës dhe forcës së saldimit.Përveç kësaj, ngjitësi me temperaturë të lartë përdoret për të mbuluar skedat e saldimit, kryesisht për të shmangur rrezikun e qarqeve të shkurtra të shkaktuara nga gërvishtjet metalike dhe mbeturinat metalike.Temperatura e ambientit të punishtes duhet të jetë ≤23℃, pika e vesës duhet të jetë ≤-30℃ dhe përmbajtja e lagështisë së katodës duhet të jetë ≤500-1000ppm.

Përgatitja e pllakës negativePllaka negative duhet të thahet (105-110°C), pastaj fletët e nikelit saldohen dhe paketohen.Gjatësia e skedës së saldimit dhe gjerësia e formimit gjithashtu duhet të merren parasysh.Temperatura e ambientit të punishtes duhet të jetë ≤23℃, pika e vesës duhet të jetë ≤-30℃ dhe përmbajtja e lagështisë së elektrodës negative duhet të jetë ≤500-1000ppm.Dredha-dredha është të mbështillni ndarësin, fletën e elektrodës pozitive dhe fletën e elektrodës negative në një bërthamë hekuri përmes një makine dredha-dredha.Parimi është mbështjellja e elektrodës pozitive me elektrodën negative, dhe më pas ndarja e elektrodës pozitive dhe negative përmes një ndarësi.Meqenëse elektroda negative e sistemit tradicional është elektroda e kontrollit të modelit të baterisë, dizajni i kapacitetit është më i lartë se ai i elektrodës pozitive, kështu që gjatë karikimit të formimit, Li+ i elektrodës pozitive mund të ruhet në "vendin e lirë" të elektroda negative.Vëmendje e veçantë duhet t'i kushtohet tensionit të mbështjelljes dhe vendosjes së pjesës së shtyllës gjatë mbështjelljes.Tensioni shumë i vogël i mbështjelljes do të ndikojë në rezistencën e brendshme dhe shkallën e futjes së strehës.Tensioni i tepërt mund të çojë në rrezikun e qarkut të shkurtër ose të çarjes.Shtrirja i referohet pozicionit relativ të elektrodës negative, elektrodës pozitive dhe ndarësit.Gjerësia e elektrodës negative është 59,5 mm, elektroda pozitive është 58 mm, dhe ndarësi është 61 mm.Të tre janë në linjë gjatë riprodhimit për të shmangur rrezikun e qarkut të shkurtër.Tensioni i mbështjelljes është përgjithësisht midis 0,08-0,15Mpa për polin pozitiv, 0,08-0,15Mpa për polin negativ, 0,08-0,15Mpa për diafragmën e sipërme dhe 0,08-0,15Mpa për diafragmën e poshtme.Rregullimet specifike varen nga pajisja dhe procesi.Temperatura e ambientit të kësaj punishteje është ≤23℃, pika e vesës është ≤-30℃ dhe përmbajtja e lagështisë është ≤500-1000ppm.

Përpara se bërthama e baterisë të instalohet në kasë, kërkohet një test Hi-Pot prej 200~500 V (për të testuar nëse bateria e tensionit të lartë është me qark të shkurtër), dhe gjithashtu kërkohet fshesë me korrent për të kontrolluar më tej pluhurin përpara se të instalohet në rasti.Tre pikat kryesore të kontrollit të baterive të litiumit janë lagështia, gërvishtjet dhe pluhuri.Pasi të përfundojë procesi i mëparshëm, futni guarnicionin e poshtëm në pjesën e poshtme të bërthamës së baterisë, përkulni fletën e elektrodës pozitive në mënyrë që sipërfaqja të jetë përballë vrimës së mbështjelljes së bërthamës së baterisë dhe në fund futeni vertikalisht në guaskën e çelikut ose në guaskën e aluminit.Duke marrë si shembull tipin 18650, diametri i jashtëm ≈ 18 mm + lartësia ≈ 71,5 mm.Kur sipërfaqja e prerjes tërthore të bërthamës së plagës është më e vogël se zona e brendshme e prerjes tërthore të kutisë së çelikut, shkalla e futjes së kasës prej çeliku është afërsisht 97% deri në 98.5%.Sepse duhet të merren parasysh vlera e rikthimit të pjesës së shtyllës dhe shkalla e depërtimit të lëngut gjatë injektimit të mëvonshëm.I njëjti proces si nënshtresa sipërfaqësore përfshin montimin e nënshtresës së sipërme.Temperatura e ambientit të punishtes duhet të jetë ≤23℃, dhe pika e vesës duhet të jetë ≤-40℃.

Rrotullimifut një kunj saldimi (zakonisht i bërë prej bakri ose aliazh) në mes të bërthamës së saldimit.Kunjat e saldimit të përdorura zakonisht janë Φ2.5*1.6mm dhe forca e saldimit të elektrodës negative duhet të jetë ≥12N për t'u kualifikuar.Nëse është shumë i ulët, do të shkaktojë lehtësisht bashkim virtual dhe rezistencë të tepërt të brendshme.Nëse është shumë e lartë, është e lehtë të bashkohet shtresa e nikelit në sipërfaqen e guaskës së çelikut, duke rezultuar në nyje saldimi, duke çuar në rreziqe të fshehura si ndryshku dhe rrjedhje.Kuptimi i thjeshtë i brazdës rrotulluese është fiksimi i bërthamës së baterisë së plagosur në kasë pa u tundur.Në procesin e prodhimit të kësaj baterie litium, vëmendje e veçantë duhet t'i kushtohet përputhjes së shpejtësisë së nxjerrjes tërthore dhe shpejtësisë gjatësore të shtypjes për të shmangur prerjen e shtresës së jashtme me një shpejtësi tërthore shumë të lartë, dhe shtresa e nikelit e prerjes do të bjerë nëse shpejtësia gjatësore është shumë e shpejtë ose lartësia e prerjes do të ndikohet dhe do të ndikohet vulosja.Është e nevojshme të kontrollohet nëse vlerat e procesit për thellësinë, shtrirjen dhe lartësinë e brazdës përputhen me standardet (nga llogaritjet praktike dhe teorike).Madhësitë e zakonshme të pllakës së gatimit janë 1.0, 1.2 dhe 1.5 mm.Pas përfundimit të brazdës së rrotullimit, e gjithë makina duhet të fshesë përsëri për të shmangur mbeturinat metalike.Shkalla e vakumit duhet të jetë ≤-0,065Mpa, dhe koha e fshesës duhet të jetë 1~2 s.Kërkesat për temperaturën e ambientit të kësaj punishteje janë ≤23℃, dhe pika e vesës është ≤-40℃.Pjekja e bërthamës së baterisë Pasi fletët cilindrike të baterisë janë mbështjellë dhe brazdë, procesi i ardhshëm i prodhimit të baterisë litium është shumë i rëndësishëm: pjekja.Gjatë prodhimit të qelizave të baterisë, futet një sasi e caktuar lagështie.Nëse lagështia nuk mund të kontrollohet brenda intervalit standard në kohë, performanca dhe siguria e baterisë do të ndikohen seriozisht.Në përgjithësi, një furrë automatike me vakum përdoret për pjekje.Renditni qelizat që do të piqen mirë, vendoseni tharësin në furrë, vendosni parametrat dhe ngrini temperaturën në 85°C (duke marrë si shembull bateritë me fosfat hekuri litium).Më poshtë janë standardet e pjekjes për disa specifika të ndryshme të qelizave të baterisë:

Injeksion i lëngshëmProcesi i prodhimit të baterive të litiumit përfshin testimin e lagështisë së qelizave të baterive të pjekura.Vetëm pasi të keni arritur standardet e mëparshme të pjekjes mund të vazhdoni në hapin tjetër: injektimi i elektrolitit.Vendosni me shpejtësi bateritë e pjekura në kutinë e dorezës me vakum, peshoni dhe regjistroni peshën, vendosni në filxhanin e injektimit dhe shtoni peshën e projektuar të elektrolitit në filxhan (zakonisht kryhet një test i baterisë së zhytur në lëng: vendoseni baterinë në filxhan mes).Vendoseni bërthamën e baterisë në elektrolit, thitheni atë për një periudhë kohe, provoni kapacitetin maksimal të thithjes së lëngut të baterisë (zakonisht mbushni lëngun sipas vëllimit eksperimental), vendoseni në një kuti vakumi për të vakumuar (shkalla e vakumit ≤ - 0.09Mpa), dhe përshpejtoni depërtimin e elektrolitit në elektrodë.Pas disa cikleve, hiqni pjesët e baterisë dhe peshoni ato.Llogaritni nëse vëllimi i injektimit plotëson vlerën e projektimit.Nëse është më pak, duhet të rimbushet.Nëse ka shumë, thjesht derdhni tepricën derisa të plotësoni kërkesat e projektimit.Mjedisi i kutisë së dorezave kërkon temperaturën ≤23℃ dhe pikën e vesës ≤-45℃.

SaldimiGjatë këtij procesi të prodhimit të baterisë së litiumit, mbulesa e baterisë duhet të vendoset paraprakisht në kutinë e dorezës dhe mbulesa e baterisë duhet të fiksohet në kallëpin e poshtëm të makinës super salduese me njërën dorë dhe bërthama e baterisë duhet të mbahet me tjetrën. dorë.Drejtoni prizën pozitive të qelizës së baterisë me folenë e terminalit të kapakut.Pasi të konfirmoni që goma e terminalit pozitiv është në një linjë me folenë e terminalit të kapakut, hapni makinën e saldimit me ultratinguj.Pastaj hapni çelësin e këmbës së makinës së saldimit.Më pas, njësia e baterisë duhet të inspektohet plotësisht për të kontrolluar efektin e saldimit të skedave të saldimit.

Vëzhgoni nëse skedat e saldimit janë në linjë.

Tërhiqeni butësisht skedën e saldimit për të parë nëse është e lirshme.

Bateritë, mbulesa e baterisë e të cilave nuk është ngjitur fort duhet të ri-saldohen.