Omfattande analys av tillverkningsprocesskontrollteknik för Power-battericeller: beläggning, stapling, skivning, formning och volymseparation

Tillverkningsprocessen för uppladdningsbara helt nya batterier omfattar huvudsakligen fyra steg: elektrodtillverkning, celltillverkning, förpackning och testning. I tillverkningsprocessen för elektrodskivor väljer tillverkare batterimaterial enligt produktkraven och lägger råvarorna i en blandningstank enligt formeln.

Efter blandning, omrörning, malning och andra processer görs de till pulverformiga fasta ämnen, som sedan skickas till en beläggningsmaskin för beläggning. Efter att beläggningen är klar komprimeras de och skivas av en tablettpress.

Slutligen skickas det skurna arkmaterialet till en lindningsutrustning för att lindas till en cylindrisk form och sedan förpackas och testas av utrustning för att fullborda batteriförpackningen.

I battericellstillverkningsprocessen väljs batterimaterial enligt kundens behov och sätts in i produktionsutrustning för battericellstillverkning. Sammantaget inkluderar tillverkningsprocessen för Lifepo4 kraftceller flera nyckelprocesser såsom beläggning, polarisatortillverkning, laminering, slitsning, kemisk omvandling och kapacitetsseparation. Nivån på processkontroll i varje länk påverkar direkt batteriets prestanda, säkerhet och konsistens.

Beläggningsprocessen är att belägga slammet på ledande material såsom kopparfolie för att bilda en ledande slurry med en viss tjocklek och enhetlighet, och sedan genomgå torkning, aktivering, termisk sönderdelning, sintring och andra processer för att bilda Power-battericellelektroder. Denna process involverar rullbeläggningsutrustning, beläggningsmaskinkontrollsystem, onlinemätningssystem och annan extrautrustning.

Rullbeläggningsutrustningen består av en övre vals, en undre vals, sidovalsar och en nedre tryckplatta, etc. Den uppnår enhetlig beläggning av slammet genom rotation och är lämplig för hög-precisionsproduktion av polarisator; Beläggningsmaskinens kontrollsystem säkerställer enhetlig beläggning av slammet genom att justera klämkraften och dragkraften mellan de övre och nedre rullarna; Onlinemätsystemet används för real-detektering av elektrodkvalitet och dataanalys; Hjälputrustning inkluderar skyddsanordningar, torkutrustning och dammborttagningsutrustning, som används för att förbättra kvaliteten på polarisatorn, minska energiförbrukningen och förhindra att damm kommer in.

Tillverkningen av elektrodplattor är ett nyckelsteg i batteri för litium-jonenergilagringssystem, med kolmaterial (som grafit, naturlig grafit, konstgjord grafit, etc.) som huvudmaterial, samt positiva elektrodmaterial som litiummanganoxid och litiumkoboltoxid. Under beläggnings- och formningsprocessen måste råmaterialen beläggas, torkas och valsas för att bilda elektrodplattor. Bland dem är kontrollen av parametrar som tryck, temperatur och hastighet vid valsformning avgörande.

För olika material som naturlig grafit, hårt kol, litiummanganoxid, etc., måste motsvarande beläggningsmetoder och processparametrar användas för att säkerställa jämnhet och tjocklek hos litium-jonbatterier för solprodukter. I beläggningsprocessen är det också nödvändigt att kontrollera beläggningsmängden och hastigheten för att undvika defekter som bubblor, rynkor eller grader. Samtidigt bör valstrycket, stålvalsens ytråhet och slurrysammansättningsförhållandet optimeras för att säkerställa att slammet är helt blandat och enhetligt under valspressningsprocessen.

Huvudsyftet med lamineringsprocessen är att stapla flera små battericeller tillsammans för att bilda litiumsuperpack-batterier med hög-kapacitet, för att uppfylla kraven för elfordon eller energilagringssystem. För närvarande används aluminiumbatterier i stor utsträckning, och deras laminerade struktur har högre specifik energi och energitäthet. Kärnan i lamineringsprocessen ligger i kvaliteten på bindningen mellan elektroden och membranet, som måste säkerställa en tät bindning, undvika virtuell svetsning, avlödning och andra fenomen och förhindra att elektrodmaterialet viker sig, deformeras eller skadar kanterna. Dessutom bör batteriets inre resistans minimeras så mycket som möjligt för att minska kontaktresistansen mellan elektroderna. Vid praktisk kontroll är det nödvändigt att testa de två materialen av polstycke och membran för att säkerställa att materialkvalitet och tjocklekstolerans uppfyller kraven.

Skärningsprocessen är att separera de positiva och negativa polerna på litiumbatteripaketet för solenergilagringssystem, huvudsakligen inklusive slitsning av membranet och poldelarna. För närvarande finns det tre huvudtyper av skärutrustning: rullskärningsutrustning, som använder höghastighetslindningsteknik och har fördelarna med hög effektivitet, hög precision och låg kostnad, men som kräver höga tekniska krav för operatörer; Laserskärningsutrustning har fördelarna med hög skärnoggrannhet, snabb hastighet och hög effektivitet, inklusive enkelaxliga och fleraxliga typer; Ultraljudsskärningsutrustning använder en ultraljudsgenerator för att generera hög-oscillationssignaler, separera elektrodmaterial från plast och uppnå funktioner som automatisk laddning, avlastning, dimensionering, skärning och uppsamling.

Kemisk bildning är den process där kemiska reaktioner sker mellan de positiva och negativa elektrodmaterialen och elektrolyten under laddningscykeln för litiumbatteripaketet, vilket bildar nya elektrodereaktionsprodukter och frigör värme. Kemisk omvandling kan öka batteriets interna motstånd, minska kapaciteten och i slutändan förbättra cyklingsprestandan hos litiumbatterier. Formningsprocessen innefattar huvudsakligen: förberedelse före formning (torkning av material såsom elektrodskivor, separatorer och strömavtagare), formning (formning av litiumskivor i en formationsugn), efterbehandling (testning av det bildade batteriet för överladdning, kortslutning, överurladdning, etc.) och elektrodskivans kapacitetsdelning (återmontering av livslängdsceller för att förbättra kapacitetsavvikelser).

Kapacitetsdelningsteknik hänvisar till processen att ta bort enskilda batterier från ett grupperat batteripaket, utföra kapacitetstestning för att fastställa kvaliteten på battericellerna och sedan återmontera dem. Kapacitetsuppdelningsprocessen omfattar huvudsakligen kapacitetsuppdelningsmaskiner, kapacitetsdelande stålband och kapacitetsuppdelningsutrustning. För närvarande finns det två huvudmetoder: att direkt ta ut de grupperade batterierna eller ladda ur de grupperade batterierna. Kapacitetssorteringsprocessen inkluderar cellskärning, elektrodskärning, sortering, kapacitetssortering av stålbandsskärning och installation och driftsättning av kapacitetssorteringsutrustning.

Kapacitetssorteringsutrustning kan delas in i automatisk kapacitetssorteringsutrustning (såsom kontinuerliga transportband, dubbla servolinjära fram- och återgående mekanismer) och semi-automatisk kapacitetssorteringsutrustning (såsom en-dimensionella transportband, servolinjära fram- och återgående mekanismer). Under separationsprocessen är det nödvändigt att rengöra det kvarvarande partikelmaterialet på ytan av elektroden för att säkerställa renheten och städningen av Flash-batteriets litiumbatterielektrodyta.

Ovanstående är en systematisk analys av nyckelteknologier för tillverkningsprocesskontroll förStröm battericellbeläggning, laminering, slitsning, formning och volymseparation. Om du stöter på tekniska svårigheter eller behöver ytterligare optimera din processplan i produktionspraktiken är du välkommen att kontakta oss via plattformen. Vi kommer att förse dig med professionell teknisk support och konsulttjänster.