Analyse av produksjonsprosess for litium-ionbatterier

Med den raske fremveksten av den nye energiindustrien blir litium-ionbatterier, som kjerneenergilagringskomponenter, mye brukt i nye energikjøretøyer, solcelleenergilagring, forbrukerelektronikk og andre felt. Kompleksiteten og presisjonen i deres produksjonsprosess bestemmer direkte produktets ytelse, sikkerhet og levetid. For tiden øker bransjens kvalitetskrav for litiumbatterier kontinuerlig, noe som driver dannelsen av et standardisert system for produksjon av litium-ionbatterier som dekker de tre kjernestadiene av elektrodeproduksjon, celleproduksjon og formasjonspakking. Mer enn 50 kjerneprosesser kontrolleres strengt på hvert trinn, noe som bidrar til bransjens høy-kvalitetsoppgradering.

Elektrodeproduksjon, som en grunnleggende-frontprosess i produksjon av litium-ionbatterier, har som mål å transformere råmaterialer til kvalifiserte elektrodeark belagt med aktive materialer. Dette er en avgjørende forutsetning for å sikre ytelsen til strømbattericeller. Kjernetrinnene i denne prosessen er materialforberedelse og belegg. Først blandes de positive og negative elektrodeaktive materialene, bindemidler, ledende midler og løsningsmidler og omrøres til en jevn oppslemming ved bruk av en vakuumblander. Deretter blir slurryen jevnt belagt på metallstrømsamlere-aluminiumsfolie for den positive elektroden og kobberfolie for den negative elektroden. Etter belegg rulles elektrodeplatene og komprimeres for å forbedre batteriets energitetthet og sikre en tett binding mellom belegget og strømkollektoren. Til slutt kutter en spalteprosess de lange strimlene med elektrodeark til smalere ark som passer for forskjellige batterimodeller, og forbereder dem for påfølgende celleproduksjon.

Cellemontering er en kjerneprosess midt i produksjonsflyten, hovedsakelig med å sette sammen elektrodeplater til uaktiverte bare celler. Dette stadiet har ekstremt høye krav til fuktigheten og renheten i produksjonsmiljøet, noe som direkte påvirker stabiliteten og sikkerheten til cellene. I begynnelsen av prosessen må elektrodeplatene fremstilles og bakes. Etter å ha stanset tappene eller slisset, fjernes gjenværende fuktighet i elektrodearkene grundig i et vakuummiljø med høy-temperatur for å forhindre at fuktighet påvirker batteriytelsen. Deretter kommer det kritiske viklings- eller stablestadiet, hvor det positive elektrodeplaten, separatoren og den negative elektrodeplaten settes sammen i en bestemt rekkefølge. Sylindriske og prismatiske batterier bruker stort sett en viklingsprosess, mens posebatterier primært bruker en stablingsprosess. Etter montering plasseres de nakne cellene i et aluminium-, stål- eller aluminium-plastfilmhus, og tappene kobles til dekkplaten og topp-/sideforseglingen ved hjelp av lasersveising for å sikre cellens lufttetthet.

Dannelse og pakking, som sentrale nedstrømsprosesser, involverer først og fremst aktivering, testing og pakking av battericellene for til slutt å produsere kvalifiserte ferdige batterier. Dette stadiet bestemmer direkte batteriets kapasitet og pålitelighet. Først gjennomgår battericellene en andre høy-temperaturstekeprosess for å fjerne eventuell gjenværende indre fuktighet, etterfulgt av en presis injeksjon av elektrolytt. Etter injeksjonen blir injeksjonsporten sveiset og forseglet, og eventuell gjenværende elektrolytt på batterioverflaten rengjøres for å forhindre korrosjon. De påfølgende dannelses- og aldringsstadiene er spesielt avgjørende. En initial konstant-strøm, konstant-spenningsladning aktiverer cellene, og fremmer dannelsen av en tett solid elektrolyttinterfase-film (SEI) på elektrodeoverflaten. Celler som gjennomgår aldring ved romtemperatur eller høy temperatur, blir deretter screenet for å identifisere de med ustabil ytelse. Etter dette involverer kapasitetstesting og inspeksjon flere lade{10}}utladingssykluser for å teste og beregne den faktiske kapasiteten. Samtidig blir nøkkelparametere som spenning og intern motstand fullstendig inspisert. Etter å ha bestått disse testene, settes etiketter på, beskyttelsestavler installeres eller modulær montering (PACK) utføres. Til slutt blir kvalifiserte produkter lagret og sendt.

For tiden utvikler litium-ionbatteriindustrien seg mot høyere energitetthet, lengre levetid og høyere sikkerhet, med et stadig mer mangfoldig produktspekter som dekker ulike typer som Lifep4 Power Cells og Lithium-ion Battery Packs. Den henvender seg også til spesifikke applikasjonsscenarier som f.eksLitium-ion-batterierfor solprodukter og solenergilagringssystemer Litiumbatterier. Med fremveksten av den fotovoltaiske energilagringsindustrien, fortsetter markedsetterspørselen etter litium-solbatterier og litiumion-batterier for solenergisystemer å stige, noe som driver kontinuerlig optimalisering av produksjonsprosessene. I fremtiden, med kontinuerlig teknologisk innovasjon, vil produksjonen av litium-ionbatterier oppnå ytterligere raffinert og intelligent styring, balansere kapasitet og kvalitet, og gi kjernestøtte for bærekraftig utvikling av den nye energiindustrien.

Hvis du har behov for litium-ion-batterier og relaterte batteriprodukter, eller ønsker å spørre om detaljer om produksjonsprosessen, kan du gjerne kontakte oss for en tilpasset løsning.