Sản xuất pin lithium - Quy trình giai đoạn giữa

Pin lithium-ion là một hệ thống phức tạp, bao gồm điện cực dương, điện cực âm, màng ngăn, chất điện phân, chất thu gom và chất kết dính, chất dẫn điện, v.v., bao gồm các phản ứng bao gồm phản ứng điện hóa điện cực dương và âm, dẫn ion lithium và dẫn điện tử. như sự khuếch tán nhiệt. Quá trình sản xuất pin lithium tương đối dài và có hơn 50 quy trình liên quan đến quy trình sản xuất.

Pin lithium theo hình dạng có thể được chia thành pin hình trụ, pin vuông và pin gói mềm, v.v., quy trình sản xuất của nó có một số khác biệt, nhưng nhìn chung có thể được chia thành quy trình sản xuất pin lithium (sản xuất tấm cực), giữa quá trình (tổng hợp tế bào), sau quá trình (hình thành và đóng gói). Do yêu cầu về hiệu suất an toàn cao của pin lithium-ion nên có yêu cầu cực kỳ cao về độ chính xác, độ ổn định và mức độ tự động hóa của thiết bị lithium-ion trong quy trình sản xuất pin.

MQuá trình giai đoạn nhàn rỗi

Mục tiêu sản xuất của quy trình giữa là hoàn thành việc sản xuất pin, còn lộ trình kỹ thuật và thiết bị dây chuyền sản xuất của quy trình giữa của các loại pin lithium khác nhau là khác nhau. Bản chất của quy trình ở giữa là quy trình lắp ráp, cụ thể là tấm cực (cực dương và âm) được tạo ra từ quy trình trước đó được lắp ráp một cách có trật tự với màng ngăn và chất điện phân. 

Do cấu trúc lưu trữ năng lượng khác nhau của pin vuông (cuộn), hình trụ (cuộn) và gói mềm (lớp), nên có sự khác biệt rõ ràng về lộ trình kỹ thuật và thiết bị dây chuyền sản xuất của các loại pin lithium khác nhau ở quy trình giữa. 

Cụ thể, các quy trình chính của quy trình giữa của pin hình vuông và hình trụ là: cuộn dây, phun chất lỏng, đóng gói, các thiết bị tham gia chủ yếu bao gồm:máy uốn lượn,máy phun điện phân, thiết bị đóng gói (máy vỏ, máy cán rãnh,niêm phong máy móc,máy hàn); 

Các quy trình chính của quy trình giữa của pin gói mềm là: cán màng, phun chất lỏng, đóng gói, các thiết bị liên quan chủ yếu bao gồm: máy cán,máy phun điện giải, thiết bị đóng gói, v.v.

1. Chuẩn bị đĩa dương tính

Sau khi tấm ốp hoàn thiện, cần sấy khô tấm điện cực dương (120°C), sau đó hàn tai cực nhôm và quá trình phủ tai cực. Lúc này, bạn cần quan tâm đến chiều dài của tai sào và chiều rộng tạo hình.

Lấy thiết kế 18650 làm ví dụ, thiết kế tiếp xúc vấu cực chủ yếu tính đến độ khít hợp lý của vấu dương khi hàn nắp và rãnh lăn. Tai cột lộ ra quá dài, dễ làm chập mạch tai cột và vỏ thép khi lăn rãnh. Vấu cực ngắn để hàn nắp.

2. Chuẩn bị đĩa âm bản

Cần phải làm khô tấm âm (105-110°C), sau đó hàn vấu niken và quá trình quấn vấu. Chiều dài cực và chiều rộng định hình cũng cần được xem xét.

3. Wlối vào

Cuộn dây (thiết bị được sử dụng:máy uốn lượn) là quy trình sản xuất hoặc cơ chế cắt bế cuộn dây để cuộn tấm cực thành pin lithium-ion, chủ yếu được sử dụng để sản xuất pin lithium hình vuông, tròn.Máy cuộn dâycó thể được chia thành máy cuộn hình vuông và máy cuộn hình trụ, lần lượt được sử dụng để sản xuất pin lithium hình vuông và hình trụ. So với máy quấn hình trụ, quy trình quấn vuông có yêu cầu cao hơn về kiểm soát độ căng nên độ khó kỹ thuật của máy quấn vuông cũng lớn hơn.

4. Gói di động

(Thiết bị sử dụng: Máy vỏ, máy cán rãnh, máy hàn kín, máy hàn) là để đưa lõi vào vỏ ắc quy

 Nuôi dưỡng tế bào → Nuôi dưỡng tấm cách nhiệt → Nuôi dưỡng bằng vỏ → Lắp ráp → Hoàn thiện

4.1 Sự xâm lấn

Trước khi đưa lõi vào vỏ, cần phải có điện áp thử Hi-Pot 200 ~ 500V (để kiểm tra xem có ngắn mạch điện áp cao không) và xử lý hút bụi (để kiểm soát thêm bụi trước khi vào vỏ). Ở đây cần nhấn mạnh ba điểm kiểm soát điện lithium nước, gờ, bụi. Sau khi quá trình trước hoàn tất, đặt miếng đệm dưới vào đáy lõi cuộn dây và uốn cong tai âm sao cho mặt tai cực đối diện với lỗ chốt cuộn dây, cuối cùng lắp vỏ thép hoặc vỏ nhôm theo chiều dọc

4.2 khe lăn

Đưa kim hàn (thường làm bằng đồng hoặc hợp kim) vào lỗ giữa của lõi. Thông số kim hàn thông thường là Φ2,5 * 1,6mm, cường độ hàn của tai âm là ≥12N, quá thấp, dễ hàn và điện trở trong lớn. Quá cao dễ hàn lớp niken trên bề mặt vỏ thép, dẫn đến rỉ sét, đọng sương ở mối hàn và những nguy hiểm tiềm ẩn khác.

5. Nướng tế bào

Sau khi tế bào hình trụ đi qua rãnh cán, bước tiếp theo rất quan trọng: nướng bánh. Trong quá trình sản xuất pin sẽ mang theo một lượng nước nhất định, nếu không kịp thời kiểm soát lượng nước trong tiêu chuẩn sẽ ảnh hưởng nghiêm trọng đến hiệu suất hoạt động và độ an toàn của pin. Nói chung, lò nướng chân không tự động dùng để nướng, đặt pin cần nướng gọn gàng, đặt chất hút ẩm vào lò, đặt thông số và làm nóng đến 85 ° C (ví dụ pin lithium sắt photphat), cần phải trải qua một số bước. chu trình sấy chân không để đạt tiêu chuẩn.

6.Tiêm điện giải

Tiêm điện giảimáy (thiết bị được sử dụng:tiêm điện giảimáy) là bơm chất điện phân của pin vào trong cell pin.

7. Mũ siêu hàn 

Đặt trước nắp vào hộp đựng găng tay, dùng một tay buộc chặt nắp vào khuôn dưới cùng của máy hàn siêu tốc và giữ pin bằng một tay. Căn chỉnh cực dương của pin với cực nắp. Sau khi xác nhận rằng sự căn chỉnh giữa tai dương và cực nắp đã ổn, hãy nhấn công tắc bàn đạp của chân siêu hàn. 

Sau đó cần kiểm tra đầy đủ cell: tự kiểm tra tác dụng hàn của tai cực

 (1) Quan sát xem tai cột có thẳng hàng không

 (2) nhẹ nhàng kéo tai cột để xem tai cột có bị lỏng hay không. 

Pin có nắp siêu hàn cần được hàn lại