Dengan perkembangan pesat dibateri litiumindustri, senario aplikasi bateri litium terus berkembang dan menjadi peranti tenaga yang sangat diperlukan dalam kehidupan dan kerja orang ramai.Apabila ia datang kepada proses pengeluaran pengeluar bateri litium tersuai, proses pengeluaran bateri litium terutamanya termasuk bahan-bahan, salutan, pelapis, penyediaan, penggulungan, penggelek, penggulungan, penaik, suntikan cecair, kimpalan, dan lain-lain. Perkara berikut memperkenalkan perkara utama bagi proses pengeluaran bateri litium.Bahan elektrod positif Elektrod positif bateri litium terdiri daripada bahan aktif, agen konduktif, pelekat, dll. Pertama, bahan mentah disahkan dan dibakar.Secara umumnya, ejen konduktif perlu dibakar pada ≈120 ℃ selama 8 jam, dan pelekat PVDF perlu dibakar pada ≈80 ℃ selama 8 jam.Sama ada bahan aktif (LFP, NCM, dll.) memerlukan pembakar dan pengeringan bergantung pada keadaan bahan mentah.Pada masa ini, bengkel bateri litium am memerlukan suhu ≤40 ℃ dan kelembapan ≤25% RH.Selepas pengeringan selesai, gam PVDF (pelarut PVDF, larutan NMP) perlu disediakan terlebih dahulu.Kualiti gam PVDF adalah penting kepada rintangan dalaman dan prestasi elektrik bateri.Faktor yang mempengaruhi penggunaan gam termasuk suhu dan kelajuan kacau.Semakin tinggi suhu, kekuningan gam akan menjejaskan lekatan.Jika kelajuan adunan terlalu cepat, gam boleh rosak dengan mudah.Kelajuan putaran tertentu bergantung pada saiz cakera penyebaran.Secara umumnya, kelajuan linear cakera penyebaran ialah 10-15m/s (bergantung kepada peralatan).Pada masa ini, tangki pencampuran diperlukan untuk menghidupkan air yang beredar, dan suhu hendaklah ≤30°C.

Tambah buburan katod dalam kelompok.Pada masa ini, anda perlu memberi perhatian kepada susunan menambah bahan.Mula-mula masukkan bahan aktif dan agen pengalir, kacau perlahan-lahan, kemudian masukkan gam.Masa penyusuan dan nisbah penyusuan juga mesti dilaksanakan dengan ketat mengikut proses pengeluaran bateri litium.Kedua, kelajuan putaran dan kelajuan putaran peralatan mesti dikawal dengan ketat.Secara umumnya, kelajuan linear penyebaran hendaklah melebihi 17m/s.Ini bergantung pada prestasi peranti.Pengeluar yang berbeza sangat berbeza.Kawal juga vakum dan suhu adunan.Pada peringkat ini, saiz zarah dan kelikatan buburan perlu dikesan dengan kerap.Saiz zarah dan kelikatan berkait rapat dengan kandungan pepejal, sifat bahan, urutan pemakanan dan proses pembuatan bateri litium.Pada masa ini, proses konvensional memerlukan suhu ≤30℃, kelembapan ≤25%RH, dan darjah vakum ≤-0.085mpa.Pindahkan buburan ke tangki pemindahan atau kedai cat.Selepas buburan dipindahkan keluar, ia perlu disaring.Tujuannya adalah untuk menapis zarah besar, mendakan dan mengeluarkan bahan feromagnetik dan lain-lain.Zarah besar akan menjejaskan salutan dan boleh menyebabkan nyahcas sendiri berlebihan bateri atau risiko litar pintas;terlalu banyak bahan feromagnetik dalam buburan boleh menyebabkan nyahcas sendiri berlebihan bateri dan kecacatan lain.Keperluan proses proses pengeluaran bateri litium ini ialah: suhu ≤ 40°C, kelembapan ≤ 25% RH, saiz mesh skrin ≤ 100 mesh, dan saiz zarah ≤ 15um.

Elektrod negatifbahan-bahan Elektrod negatif bateri litium terdiri daripada bahan aktif, agen pengalir, pengikat dan penyebaran.Pertama, sahkan bahan mentah.Sistem anod tradisional ialah proses pencampuran berasaskan air (pelarut adalah air ternyahion), jadi tiada keperluan pengeringan khas untuk bahan mentah.Proses pengeluaran bateri litium memerlukan kekonduksian air ternyahion menjadi ≤1us/cm.Keperluan bengkel: suhu ≤40℃, kelembapan ≤25%RH.Sediakan gam.Selepas bahan mentah ditentukan, gam (terdiri daripada CMC dan air) mesti disediakan terlebih dahulu.Pada ketika ini, tuangkan grafit C dan agen pengalir ke dalam pengadun untuk pengadunan kering.Adalah disyorkan untuk tidak mengosongkan atau menghidupkan air yang beredar, kerana zarah tersemperit, digosok dan dipanaskan semasa pencampuran kering.Kelajuan putaran adalah kelajuan rendah 15 ~ 20rpm, kitaran mengikis dan mengisar adalah 2-3 kali, dan masa selang ialah ≈15min.Tuangkan gam ke dalam pengadun dan mulakan vakum (≤-0.09mpa).Picit getah pada kelajuan rendah 15~20rpm selama 2 kali, kemudian laraskan kelajuan (kelajuan rendah 35rpm, kelajuan tinggi 1200~1500rpm), dan berjalan selama kira-kira 15min~60min mengikut proses basah setiap pengeluar.Akhir sekali, tuangkan SBR ke dalam pengisar.Kacau kelajuan rendah disyorkan kerana SBR ialah polimer rantai panjang.Jika kelajuan putaran terlalu cepat untuk masa yang lama, rantai molekul akan mudah putus dan kehilangan aktiviti.Adalah disyorkan untuk mengacau pada kelajuan rendah 35-40rpm dan kelajuan tinggi 1200-1800rpm selama 10-20 minit.Kelikatan ujian (2000~4000 mPa.s), saiz zarah (35um≤), kandungan pepejal (40-70%), darjah vakum dan jaringan skrin (≤100 mesh).Nilai proses tertentu akan berbeza-beza bergantung pada sifat fizikal bahan dan proses pencampuran.Bengkel memerlukan suhu ≤30 ℃ dan kelembapan ≤25%RH.Salutan katod salutan Proses pembuatan bateri litium merujuk kepada penyemperitan atau penyemburan buburan katod pada permukaan AB pengumpul arus aluminium, dengan ketumpatan permukaan tunggal ≈20~40 mg/cm2 (jenis bateri litium ternari).Suhu relau biasanya melebihi 4 hingga 8 knot, dan suhu pembakar setiap bahagian diselaraskan antara 95°C dan 120°C mengikut keperluan sebenar untuk mengelakkan keretakan melintang dan titisan pelarut semasa retakan membakar.Nisbah kelajuan penggelek salutan pemindahan ialah 1.1-1.2, dan kedudukan jurang ditipiskan sebanyak 20-30um untuk mengelakkan pemadatan berlebihan kedudukan label disebabkan oleh ekor semasa berbasikal bateri, yang boleh menyebabkan pemendakan litium.Kelembapan salutan ≤2000-3000ppm (bergantung kepada bahan dan proses).Suhu elektrod positif di bengkel ialah ≤30 ℃ dan kelembapan ialah ≤25%.Gambarajah skematik adalah seperti berikut: Gambarajah skematik pita salutan

Thepembuatan bateri litiumproses daripadasalutan elektrod negatifmerujuk kepada penyemperitan atau penyemburan buburan elektrod negatif pada permukaan AB pengumpul arus kuprum.Ketumpatan permukaan tunggal ≈ 10~15 mg/cm2.Suhu relau salutan biasanya mempunyai 4-8 bahagian (atau lebih), dan suhu pembakar setiap bahagian ialah 80 ℃ ~ 105 ℃.Ia boleh dilaraskan mengikut keperluan sebenar untuk mengelakkan retakan penaik dan retakan melintang.Nisbah kelajuan roller pemindahan ialah 1.2-1.3, jurang ditipiskan 10-15um, kepekatan cat ialah ≤3000ppm, suhu elektrod negatif di bengkel ialah ≤30℃, dan kelembapan adalah ≤25%.Selepas salutan positif plat positif kering, dram perlu diselaraskan dalam masa proses.Penggelek digunakan untuk memadatkan kepingan elektrod (jisim pembalut per unit isipadu).Pada masa ini, terdapat dua kaedah menekan elektrod positif dalam proses pembuatan bateri litium: menekan panas dan menekan sejuk.Berbanding dengan menekan sejuk, menekan panas mempunyai pemadatan yang lebih tinggi dan kadar lantunan yang lebih rendah.Walau bagaimanapun, proses menekan sejuk agak mudah dan mudah dikendalikan dan dikawal.Peralatan utama penggelek adalah untuk mencapai nilai proses berikut, ketumpatan pemadatan, kadar lantunan dan pemanjangan.Pada masa yang sama, perlu diperhatikan bahawa serpihan rapuh, ketulan keras, bahan jatuh, tepi bergelombang, dan lain-lain tidak dibenarkan pada permukaan sekeping rod, dan pecah tidak dibenarkan di celah.Pada masa ini, suhu persekitaran bengkel: ≤23℃, kelembapan: ≤25%.Ketumpatan sebenar bahan konvensional semasa:

Pemadatan yang biasa digunakan:

Kadar lantunan: lantunan umum 2-3 μm

Pemanjangan: Lembaran elektrod positif biasanya ≈1.002

Selepas gulungan elektrod positif selesai, langkah seterusnya ialah membahagikan keseluruhan kepingan elektrod kepada jalur kecil dengan lebar yang sama (bersesuaian dengan ketinggian bateri).Apabila membelah, perhatikan burr kepingan tiang.Ia adalah perlu untuk memeriksa secara menyeluruh kepingan tiang untuk burr dalam arah X dan Y dengan bantuan peralatan dua dimensi.Proses panjang burr membujur Y≤1/2 H ketebalan diafragma.Suhu ambien bengkel hendaklah ≤23℃, dan takat embun hendaklah ≤-30℃.Proses pembuatan kepingan elektrod negatif untuk kepingan elektrod negatif bateri litium adalah sama seperti elektrod positif, tetapi reka bentuk proses adalah berbeza.Suhu ambien bengkel hendaklah ≤23℃ dan kelembapan hendaklah ≤25%.Ketumpatan sebenar bahan elektrod negatif biasa:

Pemadatan elektrod negatif yang biasa digunakan: Kadar lantunan: Pantulan umum 4-8um Pemanjangan: Plat positif secara amnya ≈ 1.002 Proses pengeluaran pelucutan elektrod positif bateri litium adalah serupa dengan proses pelucutan elektrod positif, dan kedua-duanya perlu mengawal burr dalam X dan arah Y.Suhu ambien bengkel hendaklah ≤23℃, dan takat embun hendaklah ≤-30℃.Selepas plat positif sedia untuk dilucutkan, plat positif perlu dikeringkan (120°C), dan kemudian kepingan aluminium dikimpal dan dibungkus.Semasa proses ini, panjang tab dan lebar acuan perlu dipertimbangkan.Mengambil reka bentuk **650 (seperti bateri 18650) sebagai contoh, reka bentuk dengan tab terdedah adalah terutamanya untuk mempertimbangkan kerjasama munasabah tab katod semasa kimpalan alur penutup dan gulung.Jika tab tiang terdedah terlalu lama, litar pintas mungkin mudah berlaku di antara tab tiang dan cangkerang keluli semasa proses menggelek.Jika lug terlalu pendek, penutup tidak boleh dipateri.Pada masa ini, terdapat dua jenis kepala kimpalan ultrasonik: linear dan berbentuk titik.Proses domestik kebanyakannya menggunakan kepala kimpalan linear kerana pertimbangan arus lebihan dan kekuatan kimpalan.Di samping itu, gam suhu tinggi digunakan untuk menutup tab pateri, terutamanya untuk mengelakkan risiko litar pintas yang disebabkan oleh burr logam dan serpihan logam.Suhu ambien bengkel hendaklah ≤23℃, takat embun hendaklah ≤-30℃, dan kandungan lembapan katod hendaklah ≤500-1000ppm.

Penyediaan Pinggan NegatifPlat negatif perlu dikeringkan (105-110°C), kemudian kepingan nikel dikimpal dan dibungkus.Panjang tab pateri dan lebar pembentukan juga perlu dipertimbangkan.Suhu ambien bengkel hendaklah ≤23℃, takat embun hendaklah ≤-30℃, dan kandungan lembapan elektrod negatif hendaklah ≤500-1000ppm.Penggulungan adalah untuk menggulung pemisah, kepingan elektrod positif dan kepingan elektrod negatif ke dalam teras besi melalui mesin penggulungan.Prinsipnya adalah untuk membalut elektrod positif dengan elektrod negatif, dan kemudian memisahkan elektrod positif dan negatif melalui pemisah.Oleh kerana elektrod negatif sistem tradisional ialah elektrod kawalan reka bentuk bateri, reka bentuk kapasiti lebih tinggi daripada elektrod positif, supaya semasa pengecasan pembentukan, Li+ elektrod positif boleh disimpan dalam "kekosongan" elektrod negatif.Perhatian khusus perlu diberikan kepada tegangan belitan dan susunan kepingan tiang semasa belitan.Ketegangan belitan yang terlalu kecil akan menjejaskan rintangan dalaman dan kadar pemasukan perumahan.Ketegangan yang berlebihan boleh menyebabkan risiko litar pintas atau serpihan.Penjajaran merujuk kepada kedudukan relatif elektrod negatif, elektrod positif dan pemisah.Lebar elektrod negatif ialah 59.5 mm, elektrod positif ialah 58 mm, dan pemisah ialah 61 mm.Ketiga-tiganya diselaraskan semasa main semula untuk mengelakkan risiko litar pintas.Ketegangan belitan biasanya antara 0.08-0.15Mpa untuk kutub positif, 0.08-0.15Mpa untuk kutub negatif, 0.08-0.15Mpa untuk diafragma atas, dan 0.08-0.15Mpa untuk diafragma bawah.Pelarasan khusus bergantung pada peralatan dan proses.Suhu ambien bengkel ini ialah ≤23℃, takat embun ialah ≤-30℃, dan kandungan lembapan ialah ≤500-1000ppm.

Sebelum teras bateri bersarung dipasang ke dalam bekas, ujian Hi-Pot 200~500V diperlukan (untuk menguji sama ada bateri voltan tinggi litar pintas), dan penyedutan juga diperlukan untuk mengawal habuk sebelum dipasang di kes itu.Tiga titik kawalan utama bateri litium ialah kelembapan, burr dan habuk.Selepas proses sebelumnya selesai, masukkan gasket bawah ke bahagian bawah teras bateri, bengkokkan helaian elektrod positif supaya permukaan menghadap lubang jarum penggulungan teras bateri, dan akhirnya masukkannya secara menegak ke dalam cangkang keluli atau cangkang aluminium.Mengambil jenis 18650 sebagai contoh, diameter luar ≈ 18mm + ketinggian ≈ 71.5mm.Apabila kawasan keratan rentas teras luka adalah lebih kecil daripada luas keratan rentas dalaman bekas keluli, kadar pemasukan kotak keluli adalah lebih kurang 97% hingga 98.5%.Kerana nilai lantunan bahagian tiang dan tahap penembusan cecair semasa suntikan kemudian mesti dipertimbangkan.Proses yang sama seperti lapisan bawah permukaan termasuk pemasangan lapisan bawah atas.Suhu ambien bengkel hendaklah ≤23℃, dan takat embun hendaklah ≤-40℃.

bergolekmemasukkan pin pateri (biasanya diperbuat daripada tembaga atau aloi) ke tengah-tengah teras pateri.Pin kimpalan yang biasa digunakan ialah Φ2.5*1.6mm, dan kekuatan kimpalan elektrod negatif hendaklah ≥12N untuk memenuhi syarat.Jika ia terlalu rendah, ia akan menyebabkan pematerian maya dengan mudah dan rintangan dalaman yang berlebihan.Jika ia terlalu tinggi, ia adalah mudah untuk mengimpal lapisan nikel pada permukaan cangkang keluli, mengakibatkan sambungan pateri, membawa kepada bahaya tersembunyi seperti karat dan kebocoran.Pemahaman mudah tentang rolling groove adalah untuk membetulkan teras bateri luka pada selongsong tanpa bergegar.Dalam proses pembuatan bateri litium ini, perhatian khusus harus diberikan kepada pemadanan kelajuan penyemperitan melintang dan kelajuan menekan membujur untuk mengelakkan pemotongan selongsong pada kelajuan melintang yang terlalu tinggi, dan lapisan nikel takuk akan jatuh jika kelajuan membujur terlalu cepat atau ketinggian takuk akan terjejas dan pengedap akan terjejas.Adalah perlu untuk menyemak sama ada nilai proses untuk kedalaman alur, lanjutan dan ketinggian alur mematuhi piawaian (mengikut pengiraan praktikal dan teori).Saiz hob biasa ialah 1.0, 1.2 dan 1.5 mm.Selepas alur bergolek selesai, seluruh mesin perlu dikosongkan semula untuk mengelakkan serpihan logam.Tahap vakum hendaklah ≤-0.065Mpa, dan masa penyedutan hendaklah 1~2s.Keperluan suhu ambien bengkel ini ialah ≤23℃, dan takat embun ialah ≤-40℃.Pembakaran teras bateri Selepas kepingan bateri silinder digulung dan beralur, proses pengeluaran bateri litium seterusnya adalah sangat penting: penaik.Semasa pengeluaran sel bateri, sejumlah lembapan diperkenalkan.Jika kelembapan tidak dapat dikawal dalam julat masa standard, prestasi dan keselamatan bateri akan terjejas dengan serius.Secara amnya, ketuhar vakum automatik digunakan untuk membakar.Susun sel untuk dibakar dengan kemas, masukkan bahan pengering ke dalam ketuhar, tetapkan parameter, dan naikkan suhu kepada 85°C (mengambil bateri lithium iron phosphate sebagai contoh).Berikut ialah piawaian penaik untuk beberapa spesifikasi sel bateri yang berbeza:

Suntikan CecairProses pembuatan bateri litium melibatkan ujian kelembapan sel bateri yang dibakar.Hanya selepas mencapai piawaian penaik sebelumnya, anda boleh meneruskan ke langkah seterusnya: menyuntik elektrolit.Letakkan bateri yang dibakar dengan cepat ke dalam kotak sarung tangan vakum, timbang dan rekod beratnya, letakkan pada cawan suntikan, dan tambahkan berat elektrolit yang direka bentuk ke dalam cawan (biasanya ujian bateri yang direndam cecair dilakukan: masukkan bateri ke dalam cawan tengah).Masukkan teras bateri ke dalam elektrolit, rendamkannya untuk tempoh masa, uji kapasiti penyerapan cecair maksimum bateri (biasanya isi cecair mengikut isipadu eksperimen), masukkan ke dalam kotak vakum untuk mengosongkan (darjah vakum ≤ - 0.09Mpa), dan mempercepatkan penembusan elektrolit ke dalam elektrod.Selepas beberapa kitaran, keluarkan kepingan bateri dan timbangkannya.Kira sama ada isipadu suntikan menepati nilai reka bentuk.Jika kurang, ia perlu diisi semula.Sekiranya terlalu banyak, tuangkan lebihan itu sehingga anda memenuhi keperluan reka bentuk.Persekitaran kotak sarung tangan memerlukan suhu ≤23℃ dan takat embun ≤-45℃.

KimpalanSemasa proses pembuatan bateri litium ini, penutup bateri hendaklah diletakkan di dalam kotak sarung tangan terlebih dahulu, dan penutup bateri hendaklah dipasang pada acuan bawah mesin kimpalan super dengan satu tangan, dan teras bateri hendaklah dipegang dengan yang lain. tangan.Jajarkan lug positif sel bateri dengan lug terminal penutup.Selepas mengesahkan bahawa lug terminal positif diselaraskan dengan lug terminal penutup, pijak mesin kimpalan ultrasonik.Kemudian pijak suis kaki mesin kimpalan.Selepas itu, unit bateri hendaklah diperiksa sepenuhnya untuk memeriksa kesan kimpalan tab pateri.

Perhatikan sama ada tab pateri dijajarkan.

Tarik perlahan-lahan pada tab pateri untuk melihat sama ada ia longgar.

Bateri yang penutup baterinya tidak dikimpal dengan kukuh perlu dikimpal semula.