Kasabay ng mabilis na pag-unlad ngbateryang litiyumSa industriya, ang mga sitwasyon ng aplikasyon ng mga bateryang lithium ay patuloy na lumalawak at nagiging isang kailangang-kailangan na aparato ng enerhiya sa buhay at trabaho ng mga tao. Pagdating sa proseso ng produksyon ng mga customized na tagagawa ng bateryang lithium, ang proseso ng produksyon ng bateryang lithium ay pangunahing kinabibilangan ng mga sangkap, patong, sheeting, paghahanda, pag-winding, pag-shell, pag-roll, pagbe-bake, liquid injection, welding, atbp. Ang sumusunod ay nagpapakilala sa mga pangunahing punto ng proseso ng produksyon ng bateryang lithium. Mga sangkap ng positibong elektrod Ang positibong elektrod ng mga bateryang lithium ay binubuo ng mga aktibong materyales, conductive agents, adhesives, atbp. Una, ang mga hilaw na materyales ay kinukumpirma at inihurno. Sa pangkalahatan, ang conductive agent ay kailangang i-bake sa ≈120℃ sa loob ng 8 oras, at ang adhesive PVDF ay kailangang i-bake sa ≈80℃ sa loob ng 8 oras. Kung ang mga aktibong materyales (LFP, NCM, atbp.) ay nangangailangan ng pagbe-bake at pagpapatuyo ay depende sa estado ng mga hilaw na materyales. Sa kasalukuyan, ang pangkalahatang pagawaan ng bateryang lithium ay nangangailangan ng temperatura na ≤40℃ at humidity na ≤25%RH. Pagkatapos makumpleto ang pagpapatuyo, ang PVDF glue (PVDF solvent, NMP solution) ay kailangang ihanda nang maaga. Ang kalidad ng PVDF glue ay mahalaga sa internal resistance at electrical performance ng baterya. Kabilang sa mga salik na nakakaapekto sa paglalagay ng glue ang temperatura at bilis ng paghahalo. Kung mas mataas ang temperatura, ang pagdilaw ng glue ay makakaapekto sa pagdikit. Kung masyadong mabilis ang bilis ng paghahalo, madaling masira ang glue. Ang tiyak na bilis ng pag-ikot ay depende sa laki ng dispersion disk. Sa pangkalahatan, ang linear speed ng dispersion disk ay 10-15m/s (depende sa kagamitan). Sa oras na ito, kinakailangan ang mixing tank upang buksan ang umiikot na tubig, at ang temperatura ay dapat na ≤30°C.

Idagdag ang cathode slurry nang paunti-unti. Sa oras na ito, kailangan mong bigyang-pansin ang pagkakasunud-sunod ng pagdaragdag ng mga materyales. Una, idagdag ang aktibong materyal at conductive agent, haluin nang dahan-dahan, pagkatapos ay idagdag ang pandikit. Ang oras ng pagpapakain at ratio ng pagpapakain ay dapat ding mahigpit na ipatupad ayon sa proseso ng paggawa ng lithium battery. Pangalawa, ang bilis ng pag-ikot at bilis ng pag-ikot ng kagamitan ay dapat na mahigpit na kontrolin. Sa pangkalahatan, ang linear speed ng dispersion ay dapat na higit sa 17m/s. Depende ito sa performance ng device. Iba-iba ang iba't ibang tagagawa. Kinokontrol din ng mga ito ang vacuum at temperatura ng paghahalo. Sa yugtong ito, kailangang regular na matukoy ang laki at lagkit ng particle ng slurry. Ang laki at lagkit ng particle ay malapit na nauugnay sa nilalaman ng solid, mga katangian ng materyal, pagkakasunud-sunod ng pagpapakain at proseso ng paggawa ng lithium battery. Sa oras na ito, ang karaniwang proseso ay nangangailangan ng temperatura na ≤30℃, humidity na ≤25%RH, at vacuum degree na ≤-0.085mpa. Ilipat ang slurry sa isang transfer tank o paint shop. Pagkatapos mailipat ang slurry, kailangan itong i-screen. Ang layunin nito ay salain ang malalaking partikulo, mag-precipitate, at mag-alis ng ferromagnetic at iba pang mga sangkap. Ang malalaking partikulo ay makakaapekto sa patong at maaaring magdulot ng labis na self-discharge ng baterya o panganib ng short circuit; ang sobrang ferromagnetic na materyal sa slurry ay maaaring magdulot ng labis na self-discharge ng baterya at iba pang mga depekto. Ang mga kinakailangan sa proseso ng produksyon ng lithium battery na ito ay: temperatura ≤ 40°C, humidity ≤ 25% RH, laki ng screen mesh ≤ 100 mesh, at laki ng partikulo ≤ 15um.

Negatibong elektrodMga sangkap Ang negatibong elektrod ng baterya ng lithium ay binubuo ng aktibong materyal, conductive agent, binder at dispersant. Una, kumpirmahin ang mga hilaw na materyales. Ang tradisyonal na sistema ng anode ay isang proseso ng paghahalo na nakabatay sa tubig (ang solvent ay deionized water), kaya walang mga espesyal na kinakailangan sa pagpapatuyo para sa mga hilaw na materyales. Ang proseso ng paggawa ng baterya ng lithium ay nangangailangan ng conductivity ng deionized water na ≤1us/cm. Mga kinakailangan sa workshop: temperatura ≤40℃, humidity ≤25%RH. Ihanda ang pandikit. Matapos matukoy ang mga hilaw na materyales, dapat munang ihanda ang pandikit (binubuo ng CMC at tubig). Sa puntong ito, ibuhos ang graphite C at conductive agent sa isang mixer para sa dry mixing. Inirerekomenda na huwag i-vacuum o buksan ang umiikot na tubig, dahil ang mga particle ay nae-extrude, nakukuskos at pinainit habang naghahalo. Ang bilis ng pag-ikot ay mababa ang bilis na 15~20rpm, ang cycle ng pag-scrape at paggiling ay 2-3 beses, at ang oras ng pagitan ay ≈15min. Ibuhos ang pandikit sa mixer at simulan ang pag-vacuum (≤-0.09mpa). Pigain ang goma sa mababang bilis na 15~20rpm nang 2 beses, pagkatapos ay ayusin ang bilis (mababang bilis na 35rpm, mataas na bilis na 1200~1500rpm), at patakbuhin nang humigit-kumulang 15min~60min ayon sa proseso ng basa ng bawat tagagawa. Panghuli, ibuhos ang SBR sa blender. Inirerekomenda ang paghahalo nang mababa ang bilis dahil ang SBR ay isang long chain polymer. Kung ang bilis ng pag-ikot ay masyadong mabilis sa loob ng mahabang panahon, ang molecular chain ay madaling masira at mawawalan ng aktibidad. Inirerekomenda na haluin sa mababang bilis na 35-40rpm at mataas na bilis na 1200-1800rpm sa loob ng 10-20 minuto. Subukan ang lagkit (2000~4000 mPa.s), laki ng particle (35um≤), solid content (40-70%), vacuum degree at screen mesh (≤100 mesh). Ang mga partikular na halaga ng proseso ay mag-iiba depende sa mga pisikal na katangian ng materyal at proseso ng paghahalo. Ang workshop ay nangangailangan ng temperaturang ≤30℃ at humidity na ≤25%RH. Patong na cathode coating Ang proseso ng paggawa ng lithium battery ay tumutukoy sa pag-extrude o pag-spray ng cathode slurry sa AB surface ng aluminum current collector, na may single surface density na ≈20~40 mg/cm2 (ternary lithium battery type). Ang temperatura ng pugon ay karaniwang nasa itaas ng 4 hanggang 8 knots, at ang baking temperature ng bawat seksyon ay inaayos sa pagitan ng 95°C at 120°C ayon sa aktwal na pangangailangan upang maiwasan ang mga transverse cracks at solvent dripping habang nagbe-bake. Ang transfer coating roller speed ratio ay 1.1-1.2, at ang gap position ay ninipis ng 20-30um upang maiwasan ang labis na pagsiksik ng label position dahil sa tailing habang nagbibisikleta ang baterya, na maaaring humantong sa lithium precipitation. Moisture ng patong ≤2000-3000ppm (depende sa materyal at proseso). Ang temperatura ng positive electrode sa workshop ay ≤30℃ at ang humidity ay ≤25%. Ang eskematiko na diagram ay ang mga sumusunod: Eskematiko na diagram ng coating tape

Angpaggawa ng baterya ng lithiumproseso ngnegatibong patong ng elektrodTumutukoy ito sa pag-extrude o pag-spray ng negative electrode slurry sa AB surface ng copper current collector. Ang single surface density ay ≈ 10~15 mg/cm2. Ang temperatura ng coating furnace sa pangkalahatan ay may 4-8 na seksyon (o higit pa), at ang baking temperature ng bawat seksyon ay 80℃~105℃. Maaari itong isaayos ayon sa aktwal na pangangailangan upang maiwasan ang mga bitak sa baking at transverse cracks. Ang transfer roller speed ratio ay 1.2-1.3, ang gap ay ninipis ng 10-15um, ang konsentrasyon ng pintura ay ≤3000ppm, ang negative electrode temperature sa workshop ay ≤30℃, at ang humidity ay ≤25%. Matapos matuyo ang positive coating ng positive plate, kailangang ihanay ang drum sa loob ng oras ng proseso. Ginagamit ang roller upang i-compact ang electrode sheet (ang mass ng dressing kada unit volume). Sa kasalukuyan, mayroong dalawang paraan ng positive electrode pressing sa proseso ng paggawa ng lithium battery: hot pressing at cold pressing. Kung ikukumpara sa cold pressing, ang hot pressing ay may mas mataas na compaction at mas mababang rebound rate. Gayunpaman, ang proseso ng cold pressing ay medyo simple at madaling gamitin at kontrolin. Ang pangunahing kagamitan ng roller ay upang makamit ang mga sumusunod na halaga ng proseso, compaction density, rebound rate at elongation. Kasabay nito, dapat tandaan na ang mga malutong na piraso, matigas na bukol, nalaglag na materyales, kulot na gilid, atbp. ay hindi pinapayagan sa ibabaw ng piraso ng baras, at ang mga bali ay hindi pinapayagan sa mga puwang. Sa oras na ito, ang temperatura ng kapaligiran sa pagawaan: ≤23℃, humidity: ≤25%. Ang tunay na densidad ng kasalukuyang mga kumbensyonal na materyales:

Karaniwang ginagamit na compaction:

Rate ng pagtalbog: pangkalahatang pagtalbog 2-3 μm

Pagpahaba: Ang positibong sheet ng elektrod ay karaniwang ≈1.002

Matapos makumpleto ang paggulong ng positibong elektrod, ang susunod na hakbang ay hatiin ang buong piraso ng elektrod sa maliliit na piraso na may parehong lapad (katumbas ng taas ng baterya). Kapag naghihiwa, bigyang-pansin ang mga burr ng piraso ng pole. Kinakailangang komprehensibong siyasatin ang mga piraso ng pole para sa mga burr sa direksyong X at Y sa tulong ng mga two-dimensional na kagamitan. Ang haba ng pahaba na proseso ng burr ay Y≤1/2 H kapal ng diaphragm. Ang temperatura ng paligid ng workshop ay dapat na ≤23℃, at ang dew point ay dapat na ≤-30℃. Ang proseso ng paggawa ng mga negatibong sheet ng elektrod para sa mga negatibong sheet ng elektrod ng baterya ng lithium ay kapareho ng sa mga positibong elektrod, ngunit ang disenyo ng proseso ay naiiba. Ang temperatura ng paligid ng workshop ay dapat na ≤23℃ at ang halumigmig ay dapat na ≤25%. Ang tunay na densidad ng mga karaniwang materyales ng negatibong elektrod:

Karaniwang ginagamit na compaction ng negatibong electrode: Rebound rate: Pangkalahatang rebound 4-8um Elongation: Positive plate sa pangkalahatan ≈ 1.002 Ang proseso ng produksyon ng lithium battery positive electrode stripping ay katulad ng proseso ng positive electrode stripping, at parehong kailangang kontrolin ang mga burr sa direksyong X at Y. Ang ambient temperature ng workshop ay dapat na ≤23℃, at ang dew point ay dapat na ≤-30℃. Matapos handa nang tanggalin ang positibong plate, kailangang patuyuin ang positibong plate (120°C), at pagkatapos ay i-welding at i-package ang aluminum sheet. Sa prosesong ito, kailangang isaalang-alang ang haba ng tab at lapad ng molding. Kung gagamitin ang disenyo ng **650 (tulad ng 18650 battery) bilang halimbawa, ang disenyo na may nakalantad na mga tab ay pangunahing isinasaalang-alang ang makatwirang kooperasyon ng mga cathode tab habang hina-welding ang cap and roll groove. Kung ang mga pole tab ay nakalantad nang masyadong matagal, maaaring madaling magkaroon ng short circuit sa pagitan ng mga pole tab at ng steel shell habang isinasagawa ang rolling. Kung masyadong maikli ang lug, hindi maaaring i-solder ang takip. Sa kasalukuyan, mayroong dalawang uri ng ultrasonic welding heads: linear at point-shaped. Ang mga prosesong domestiko ay kadalasang gumagamit ng linear welding heads dahil sa pagsasaalang-alang sa overcurrent at lakas ng hinang. Bukod pa rito, ginagamit ang high-temperature glue upang takpan ang mga solder tab, pangunahin upang maiwasan ang panganib ng short circuit na dulot ng mga metal burr at mga debris ng metal. Ang ambient temperature ng workshop ay dapat na ≤23℃, ang dew point ay dapat na ≤-30℃, at ang cathode moisture content ay dapat na ≤500-1000ppm.

Paghahanda ng Negatibong PlatoKailangang patuyuin ang negatibong plato (105-110°C), pagkatapos ay ihinang ang mga nickel sheet at i-package. Kailangan ding isaalang-alang ang haba ng solder tab at lapad ng forming. Ang ambient temperature ng workshop ay dapat na ≤23℃, ang dew point ay dapat na ≤-30℃, at ang moisture content ng negatibong electrode ay dapat na ≤500-1000ppm. Ang winding ay ang pag-winding ng separator, positive electrode sheet at negative electrode sheet papunta sa iron core sa pamamagitan ng isang winding machine. Ang prinsipyo ay balutin ang positibong electrode kasama ang negatibong electrode, at pagkatapos ay paghiwalayin ang positibo at negatibong electrode sa pamamagitan ng isang separator. Dahil ang negatibong electrode ng tradisyonal na sistema ay ang control electrode ng disenyo ng baterya, ang disenyo ng kapasidad ay mas mataas kaysa sa positibong electrode, upang sa panahon ng formation charging, ang Li+ ng positibong electrode ay maaaring maiimbak sa "bakante" ng negatibong electrode. Kailangang bigyan ng espesyal na atensyon ang tension ng winding at ang pagkakaayos ng pole piece kapag winding. Ang masyadong maliit na tension ng winding ay makakaapekto sa internal resistance at insertion rate ng housing. Ang labis na tensyon ay maaaring humantong sa panganib ng short circuit o chipping. Ang alignment ay tumutukoy sa relatibong posisyon ng negatibong elektrod, positibong elektrod, at separator. Ang lapad ng negatibong elektrod ay 59.5 mm, ang positibong elektrod ay 58 mm, at ang separator ay 61 mm. Ang tatlo ay nakahanay habang pinapatugtog upang maiwasan ang panganib ng short circuit. Ang tensyon ng paikot-ikot ay karaniwang nasa pagitan ng 0.08-0.15Mpa para sa positibong polo, 0.08-0.15Mpa para sa negatibong polo, 0.08-0.15Mpa para sa itaas na diaphragm, at 0.08-0.15Mpa para sa ibabang diaphragm. Ang mga partikular na pagsasaayos ay depende sa kagamitan at proseso. Ang temperatura ng paligid ng workshop na ito ay ≤23℃, ang dew point ay ≤-30℃, at ang moisture content ay ≤500-1000ppm.

Bago mailagay ang casing battery core sa loob ng case, kinakailangan ang Hi-Pot test na 200~500V (upang masubukan kung ang high-voltage battery ay short-circuit), at kailangan din ang pag-vacuum upang higit pang makontrol ang alikabok bago ito mailagay sa case. Ang tatlong pangunahing control point ng mga lithium batteries ay moisture, burrs, at alikabok. Pagkatapos makumpleto ang nakaraang proseso, ipasok ang lower gasket sa ilalim ng battery core, ibaluktot ang positive electrode sheet upang ang ibabaw ay nakaharap sa pinhole ng winding ng battery core, at panghuli ay ipasok ito nang patayo sa steel shell o aluminum shell. Halimbawa, ang outer diameter ay ≈ 18mm + height ≈ 71.5mm. Kapag ang cross-sectional area ng wound core ay mas maliit kaysa sa inner cross-sectional area ng steel case, ang steel case insertion rate ay humigit-kumulang 97% hanggang 98.5%. Dahil ang rebound value ng pole piece at ang antas ng pagtagos ng likido sa panahon ng susunod na injection ay dapat isaalang-alang. Kasama sa parehong proseso tulad ng surface underlayment ang pag-assemble ng top underlayment. Ang temperatura ng paligid ng pagawaan ay dapat na ≤23℃, at ang dew point ay dapat na ≤-40℃.

GumugulongNaglalagay ng solder pin (karaniwang gawa sa tanso o haluang metal) sa gitna ng solder core. Ang mga karaniwang ginagamit na welding pin ay Φ2.5*1.6mm, at ang lakas ng hinang ng negatibong elektrod ay dapat na ≥12N upang maging kwalipikado. Kung ito ay masyadong mababa, madali itong magdulot ng virtual soldering at labis na internal resistance. Kung ito ay masyadong mataas, madaling ma-weld ang nickel layer sa ibabaw ng steel shell, na nagreresulta sa mga solder joint, na humahantong sa mga nakatagong panganib tulad ng kalawang at tagas. Ang simpleng pag-unawa sa rolling groove ay ang pag-aayos ng wound battery core sa casing nang hindi nanginginig. Sa proseso ng paggawa ng lithium battery na ito, dapat bigyang-pansin ang pagtutugma ng transverse extrusion speed at longitudinal pressing speed upang maiwasan ang pagputol ng casing sa napakataas na transverse speed, at ang nickel layer ng notch ay mahuhulog kung ang longitudinal speed ay masyadong mabilis o ang taas ng notch ay maaapektuhan at ang sealing ay maaapektuhan. Kinakailangang suriin kung ang mga halaga ng proseso para sa lalim ng groove, extension at taas ng groove ay sumusunod sa mga pamantayan (sa pamamagitan ng praktikal at teoretikal na mga kalkulasyon). Ang mga karaniwang laki ng hob ay 1.0, 1.2 at 1.5 mm. Pagkatapos makumpleto ang rolling groove, kailangang i-vacuum muli ang buong makina upang maiwasan ang mga debris ng metal. Ang vacuum degree ay dapat na ≤-0.065Mpa, at ang oras ng pag-vacuum ay dapat na 1~2s. Ang mga kinakailangan sa ambient temperature ng workshop na ito ay ≤23℃, at ang dew point ay ≤-40℃. Pagbe-bake ng battery core Matapos mairolyo at ma-groove ang mga cylindrical battery sheet, ang susunod na proseso ng paggawa ng lithium battery ay napakahalaga: ang pagbe-bake. Sa panahon ng paggawa ng mga battery cell, isang tiyak na dami ng moisture ang ipinapasok. Kung ang moisture ay hindi makontrol sa loob ng karaniwang saklaw ng oras, ang performance at kaligtasan ng baterya ay malubhang maaapektuhan. Sa pangkalahatan, isang automatic vacuum oven ang ginagamit para sa pagbe-bake. Ayusin nang maayos ang mga cell na ibe-bake, ilagay ang desiccant sa oven, itakda ang mga parameter, at itaas ang temperatura sa 85°C (halimbawa, ang mga lithium iron phosphate batteries). Ang mga sumusunod ay ang mga baking standard para sa iba't ibang detalye ng mga battery cell:

Injeksyon ng LikidoAng proseso ng paggawa ng lithium battery ay kinabibilangan ng pagsusuri sa humidity ng mga baked battery cell. Pagkatapos lamang maabot ang mga nakaraang pamantayan sa pagluluto, maaari ka nang magpatuloy sa susunod na hakbang: pag-inject ng electrolyte. Mabilis na ilagay ang mga baked battery sa vacuum glove box, timbangin at itala ang bigat, ilagay sa injection cup, at idagdag ang dinisenyong bigat ng electrolyte sa tasa (karaniwan ay isinasagawa ang liquid-immersed battery test: ilagay ang baterya sa gitna ng tasa). Ilagay ang core ng baterya sa electrolyte, ibabad ito nang ilang panahon, subukan ang maximum liquid absorption capacity ng baterya (karaniwan ay punan ang likido ayon sa experimental volume), ilagay ito sa vacuum box para i-vacuum (vacuum degree ≤ -0.09Mpa), at pabilisin ang pagpasok ng electrolyte sa electrode. Pagkatapos ng ilang cycle, tanggalin ang mga piraso ng baterya at timbangin ang mga ito. Kalkulahin kung ang injection volume ay nakakatugon sa design value. Kung ito ay mas kaunti, kailangan itong lagyan muli. Kung sobra, ibuhos lamang ang sobra hanggang sa matugunan mo ang mga kinakailangan sa disenyo. Ang kapaligiran ng glove box ay nangangailangan ng temperatura na ≤23℃ at dew point ≤-45℃.

PaghihinangSa proseso ng paggawa ng lithium battery na ito, dapat ilagay nang maaga ang takip ng baterya sa glove box, at ang takip ng baterya ay dapat ikabit sa ibabang molde ng super welding machine gamit ang isang kamay, at ang core ng baterya ay dapat hawakan gamit ang kabilang kamay. Ihanay ang positibong lug ng battery cell sa terminal lug ng takip. Matapos makumpirma na ang positibong lug ng terminal ay nakahanay sa cap terminal lug, apakan ang ultrasonic welding machine. Pagkatapos ay apakan ang foot switch ng welding machine. Pagkatapos, dapat na lubusang siyasatin ang battery unit upang suriin ang epekto ng pag-welding ng mga solder tab.

Obserbahan kung nakahanay ang mga tab ng panghinang.

Dahan-dahang hilahin ang tab na panghinang upang makita kung ito ay maluwag.

Ang mga baterya na ang takip ng baterya ay hindi mahigpit na hinang ay kailangang muling hinang.