1、tầm quan trọng của thiết bị sản xuất pin lithium
Hiệu suất và chất lượng của pin lithium phụ thuộc phần lớn vào trình độ tiên tiến của thiết bị sản xuất. Thiết bị sản xuất chất lượng cao có thể đảm bảo độ chính xác cao, hiệu quả cao và độ ổn định cao của quá trình sản xuất, để sản xuất ra pin lithium hiệu suất tuyệt vời, an toàn và đáng tin cậy. Cho dù là để cải thiện mật độ năng lượng của pin, kéo dài tuổi thọ hay giảm chi phí sản xuất, thiết bị sản xuất tiên tiến là một yếu tố then chốt.
2、loại thiết bị sản xuất pin lithium chính
(1) thiết bị sản xuất điện cực
Máy trộn: Trong quá trình sản xuất điện cực pin lithium, máy trộn được sử dụng để trộn đều các nguyên liệu thô như chất hoạt tính, chất dẫn điện và chất kết dính để tạo thành hỗn hợp có độ phân tán và độ ổn định tốt. Hiệu ứng trộn ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu suất của điện cực, chẳng hạn như độ dẫn điện, độ bám dính, v.v. Máy trộn hiệu suất cao cho phép trộn tốc độ cao, đồng đều, đảm bảo tích hợp đầy đủ các nguyên liệu thô khác nhau và đặt nền tảng vững chắc cho các quy trình phủ tiếp theo.
Máy phủ: Máy phủ là thiết bị chính phủ đều hỗn hợp khuấy trên lá kim loại (như lá đồng, lá nhôm) để tạo thành tấm điện cực. Theo các phương pháp phủ khác nhau, nó có thể được chia thành máy phủ cạo, máy phủ cuộn, máy phủ khe, v.v. Các loại máy phủ khác nhau phù hợp với các nhu cầu sản xuất và yêu cầu quy trình khác nhau, ví dụ, máy phủ khe có ưu điểm là độ chính xác phủ cao và tốc độ nhanh, và được sử dụng rộng rãi trong sản xuất pin lithium cao cấp.
Máy ép con lăn: Máy ép con lăn được sử dụng để cán tấm cực phủ để cải thiện mật độ và độ nén của tấm cực. Bằng cách kiểm soát chính xác áp suất và tốc độ con lăn, có thể tối ưu hóa cấu trúc điện cực và cải thiện mật độ năng lượng và hiệu suất sạc-xả của pin. Đồng thời, hiệu ứng lăn tốt cũng có thể tăng cường lực liên kết giữa tấm cực và bộ thu chất lỏng, cải thiện độ ổn định và độ tin cậy của pin.
(2) thiết bị lắp ráp pin
Máy quấn: Máy quấn là thiết bị quấn tấm điện cực dương, màng ngăn và tấm điện cực âm vào một cell theo một thứ tự nhất định. Nguyên lý hoạt động là đạt được việc cấp liệu, định vị và quấn chính xác tấm cực và màng ngăn thông qua hệ thống truyền động và điều khiển cơ học có độ chính xác cao. Độ chính xác và tốc độ quấn của máy quấn ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng và hiệu quả sản xuất của cell. Máy quấn tiên tiến có thể thực hiện quấn tốc độ cao và độ chính xác cao, đồng thời có chức năng phát hiện và điều chỉnh tự động để đảm bảo tính nhất quán và ổn định của cell pin.
Máy cán màng: Máy cán màng và máy quấn màng hoạt động khác nhau, đó là lớp tấm dương, màng ngăn, lớp tấm âm được xếp chồng lên nhau để tạo thành một cell. Quá trình cán màng có thể cải thiện hiệu quả mật độ năng lượng và độ an toàn của pin, đặc biệt là đối với các ứng dụng đòi hỏi hiệu suất pin cao, chẳng hạn như pin xe điện cao cấp. Với sự phát triển không ngừng của công nghệ, mức độ tự động hóa và tốc độ cán màng của máy cán màng tiếp tục tăng lên, cung cấp hỗ trợ mạnh mẽ cho sản xuất quy mô lớn.
Máy phun chất lỏng: Máy phun chất lỏng được sử dụng để phun chất điện phân vào cell pin, chất điện phân là môi trường chính để pin lithium đạt được sự dẫn ion. Độ chính xác và tốc độ phun của máy phun có ảnh hưởng quan trọng đến hiệu suất và hiệu quả sản xuất của pin. Máy phun có độ chính xác cao có thể đảm bảo chất điện phân được phun đồng đều và chính xác vào cell, tránh các vấn đề như phun không đều hoặc rò rỉ, để cải thiện tính nhất quán và độ tin cậy của pin.
(3) Thiết bị hình thành và thử nghiệm
Thiết bị hình thành: Thiết bị hình thành là lần đầu tiên kích hoạt sạc và xả của thiết bị pin, thông qua một quy trình sạc và xả cụ thể, để vật liệu điện cực và chất điện phân bên trong pin phản ứng hóa học, hình thành màng SEI ổn định (màng giao diện chất điện phân rắn), để pin có hiệu suất sạc và xả bình thường. Quá trình hình thành có tác động quan trọng đến hiệu suất và tuổi thọ của pin. Thiết bị hình thành tiên tiến có thể kiểm soát chính xác các thông số dòng điện, điện áp và thời gian sạc và xả để đảm bảo tính nhất quán và ổn định của hiệu ứng hình thành.
Thiết bị kiểm tra: Trong quá trình sản xuất pin lithium, chất lượng sản phẩm của từng mắt xích cần được kiểm tra nghiêm ngặt để đảm bảo sản phẩm cuối cùng đáp ứng các yêu cầu tiêu chuẩn. Thiết bị kiểm tra bao gồm máy kiểm tra điện trở trong, máy kiểm tra dung lượng, máy kiểm tra điện áp, thiết bị kiểm tra tia X, thiết bị kiểm tra siêu âm, v.v. Các thiết bị này có thể phát hiện nhanh chóng và chính xác các chỉ số hiệu suất khác nhau của cell pin, kịp thời phát hiện ra các khuyết tật và vấn đề trong sản phẩm, đảm bảo chất lượng và an toàn của sản phẩm.
3、Xu hướng phát triển công nghệ thiết bị sản xuất pin lithium
(1) Trí tuệ và tự động hóa
Với sự phát triển liên tục của các công nghệ như trí tuệ nhân tạo, dữ liệu lớn và Internet vạn vật, thiết bị sản xuất pin lithium đang hướng tới trí tuệ và tự động hóa. Thiết bị sản xuất thông minh có thể thực hiện giám sát thời gian thực quá trình sản xuất, phân tích dữ liệu và cảnh báo lỗi, cải thiện hiệu quả sản xuất và chất lượng sản phẩm. Thiết bị tự động hóa có thể giảm can thiệp thủ công, giảm cường độ lao động và chi phí sản xuất, đồng thời cải thiện tính nhất quán và ổn định của sản xuất. Ví dụ, một số dây chuyền sản xuất sản xuất pin lithium tiên tiến đã thực hiện sản xuất hoàn toàn tự động, từ cấp nguyên liệu thô, sản xuất cell đến thử nghiệm thành phẩm, toàn bộ quy trình được hoàn thành bằng robot và thiết bị tự động, cải thiện đáng kể hiệu quả sản xuất và chất lượng sản phẩm.
(2) Độ chính xác cao và hiệu suất cao
Để đáp ứng yêu cầu của thị trường về việc cải thiện liên tục hiệu suất pin lithium, thiết bị sản xuất pin lithium cũng không ngừng theo đuổi độ chính xác và hiệu suất cao hơn. Ví dụ, trong quá trình sản xuất điện cực, độ chính xác phủ của máy phủ đã được cải thiện từ ±10μm trước đây lên ±3μm hoặc thậm chí cao hơn, độ chính xác kiểm soát áp suất của máy ép con lăn cũng được cải thiện rất nhiều. Về thiết bị lắp ráp cell, độ chính xác và tốc độ của máy quấn và máy cán cũng không ngừng được cải thiện, có thể đáp ứng nhu cầu sản xuất pin có mật độ năng lượng cao hơn.
4、Triển vọng và cơ hội thị trường
Với sự tăng trưởng nhanh chóng của thị trường xe điện toàn cầu và sự trỗi dậy của ngành công nghiệp lưu trữ năng lượng, nhu cầu thị trường về pin lithium đã cho thấy xu hướng tăng trưởng bùng nổ. Điều này chắc chắn mang lại cơ hội phát triển to lớn cho ngành thiết bị sản xuất pin lithium. Theo các tổ chức nghiên cứu thị trường, trong vài năm tới, thị trường thiết bị sản xuất pin lithium toàn cầu sẽ tiếp tục mở rộng.
Tại Trung Quốc, với đề xuất mục tiêu "double carbond", ngành năng lượng mới đã mở ra những cơ hội phát triển chưa từng có. Chính phủ đã ban hành một loạt các chính sách hỗ trợ để khuyến khích các doanh nghiệp tăng cường đầu tư nghiên cứu phát triển và sản xuất pin lithium và các thiết bị sản xuất liên quan. Các doanh nghiệp sản xuất thiết bị pin lithium trong nước đã đạt được những thành tựu đáng kể về đổi mới công nghệ và mở rộng thị trường, và các sản phẩm không chỉ chiếm một thị phần nhất định trên thị trường trong nước mà còn dần dần chuyển sang thị trường quốc tế.
Đối với các nhà sản xuất thiết bị sản xuất pin lithium, cần nắm bắt cơ hội thị trường, liên tục tăng cường đầu tư vào nghiên cứu và phát triển công nghệ, nâng cao chất lượng và hiệu suất sản phẩm, mở rộng kênh thị trường và tăng cường ảnh hưởng của thương hiệu. Đồng thời, cần tăng cường hợp tác với các nhà sản xuất pin lithium, hiểu sâu sắc nhu cầu của khách hàng, cung cấp cho khách hàng các giải pháp tùy chỉnh và đạt được lợi ích chung và cùng có lợi.
5、Kết luận
Thiết bị sản xuất pin lithium, với tư cách là hỗ trợ cốt lõi của ngành công nghiệp pin lithium, đóng vai trò quan trọng trong việc thúc đẩy chuyển đổi năng lượng và thúc đẩy phát triển kinh tế bền vững. Với sự tiến bộ không ngừng của công nghệ và nhu cầu thị trường không ngừng tăng trưởng, ngành công nghiệp thiết bị sản xuất pin lithium sẽ mở ra triển vọng phát triển rộng hơn. Cho dù là nhà sản xuất thiết bị, nhà sản xuất pin lithium hay các tổ chức nghiên cứu khoa học có liên quan, họ đều nên tích cực đầu tư vào đổi mới công nghệ và phát triển công nghiệp, cùng nhau thúc đẩy sự phát triển của ngành công nghiệp thiết bị sản xuất pin lithium và đóng góp vào việc hiện thực hóa cuộc cách mạng năng lượng toàn cầu và các mục tiêu phát triển bền vững.
