Koos kiire arengugaliitiumakuTööstuses laienevad liitiumakude kasutusstsenaariumid jätkuvalt ning muutuvad asendamatuks energiaseadmeks inimeste elus ja töös.Mis puudutab kohandatud liitiumakude tootjate tootmisprotsessi, siis liitiumakude tootmisprotsess hõlmab peamiselt koostisosi, katmist, kiletamist, ettevalmistamist, mähimist, koorimist, valtsimist, küpsetamist, vedeliku süstimist, keevitamist jne. Järgnevalt tutvustatakse liitiumaku tootmisprotsess.Positiivse elektroodi koostisosad Liitiumakude positiivne elektrood koosneb aktiivsetest materjalidest, juhtivatest ainetest, liimidest jne. Esiteks kinnitatakse ja küpsetatakse toorained.Üldiselt tuleb juhtivat ainet küpsetada temperatuuril ≈120 ℃ 8 tundi ja kleepuvat PVDF-i tuleb küpsetada temperatuuril ≈80 ℃ 8 tundi.See, kas aktiivsed materjalid (LFP, NCM jne) nõuavad küpsetamist ja kuivatamist, sõltub tooraine seisukorrast.Praegu nõuab üldine liitiumaku töökoda temperatuuri ≤40 ℃ ja niiskust ≤25% RH.Pärast kuivatamise lõppu tuleb eelnevalt ette valmistada PVDF-liim (PVDF-i lahusti, NMP-lahus).PVDF-liimi kvaliteet on kriitiline aku sisemise takistuse ja elektrilise jõudluse jaoks.Liimi pealekandmist mõjutavad tegurid on temperatuur ja segamiskiirus.Mida kõrgem on temperatuur, seda mõjutab liimi kollaseks muutumine nakkumist.Kui segamiskiirus on liiga suur, võib liim kergesti kahjustada saada.Spetsiifiline pöörlemiskiirus sõltub dispersiooniketta suurusest.Üldiselt on dispersioonketta lineaarkiirus 10-15m/s (olenevalt varustusest).Sel ajal peab segamispaak tsirkuleeriva vee sisse lülitama ja temperatuur peaks olema ≤30°C.

Lisage katoodipulber partiidena.Sel ajal peate tähelepanu pöörama materjalide lisamise järjekorrale.Esmalt lisage aktiivne materjal ja juhtiv aine, segage aeglaselt, seejärel lisage liim.Söötmisaeg ja söötmissuhe tuleb samuti rangelt rakendada vastavalt liitiumaku tootmisprotsessile.Teiseks tuleb rangelt kontrollida seadmete pöörlemiskiirust ja pöörlemiskiirust.Üldiselt peaks dispersiooni lineaarkiirus olema üle 17 m/s.See sõltub seadme jõudlusest.Erinevad tootjad on väga erinevad.Samuti kontrollige segamise vaakumit ja temperatuuri.Selles etapis tuleb regulaarselt tuvastada läga osakeste suurust ja viskoossust.Osakeste suurus ja viskoossus on tihedalt seotud tahke aine sisalduse, materjali omaduste, toitejärjestuse ja liitiumaku tootmisprotsessiga.Sel ajal nõuab tavapärane protsess temperatuuri ≤30 ℃, niiskust ≤25% suhtelist õhuniiskust ja vaakumi kraadi ≤-0,085 mpa.Viige läga ülekandepaaki või värvitöökotta.Pärast läga väljaviimist tuleb see sõeluda.Eesmärk on filtreerida suuri osakesi, sadestada ja eemaldada ferromagnetilisi ja muid aineid.Suured osakesed mõjutavad katet ja võivad põhjustada aku liigset isetühjenemist või lühise ohtu;liiga palju ferromagnetilist materjali lägas võib põhjustada aku liigset isetühjenemist ja muid defekte.Selle liitiumaku tootmisprotsessi protsessinõuded on järgmised: temperatuur ≤ 40 °C, niiskus ≤ 25% suhteline õhuniiskus, ekraani võrgusilma suurus ≤ 100 võrgusilma ja osakeste suurus ≤ 15 um.

Negatiivne elektroodkoostisained Liitiumaku negatiivne elektrood koosneb aktiivsest materjalist, juhtivast ainest, sideainest ja dispergeerivast ainest.Esiteks kinnitage toorained.Traditsiooniline anoodisüsteem on veepõhine segamisprotsess (lahustiks on deioniseeritud vesi), mistõttu ei ole toorainetele erilisi kuivatamisnõudeid.Liitiumaku tootmisprotsess nõuab, et deioniseeritud vee juhtivus oleks ≤1us/cm.Töökoja nõuded: temperatuur ≤40℃, niiskus ≤25%RH.Valmistage liim.Pärast tooraine määramist tuleb esmalt ette valmistada liim (koosneb CMC-st ja veest).Sel hetkel valage grafiit C ja juhtiv aine kuivsegamiseks segistisse.Tsirkuleerivat vett on soovitatav mitte vaakumida ega sisse lülitada, sest kuivsegamise käigus ekstrudeeritakse, hõõrutakse ja kuumutatakse osakesi.Pöörlemiskiirus on madal kiirus 15–20 pööret minutis, kraapimise ja lihvimise tsükkel on 2–3 korda ja intervall on ≈15 minutit.Valage liim segistisse ja alustage tolmuimejaga (≤-0,09mpa).Pigistage kummi madalal kiirusel 15–20 pööret minutis 2 korda, seejärel reguleerige kiirust (madal kiirus 35 p/min, suur kiirus 1200–1500 pööret minutis) ja töötage umbes 15–60 minutit vastavalt iga tootja märgprotsessile.Lõpuks vala SBR blenderisse.Soovitatav on segada aeglasel kiirusel, kuna SBR on pika ahelaga polümeer.Kui pöörlemiskiirus on pikka aega liiga kiire, puruneb molekulaarahel kergesti ja kaotab aktiivsuse.Soovitatav on segada madalal kiirusel 35-40 p/min ja suurel kiirusel 1200-1800 p/min 10-20 minutit.Katse viskoossus (2000-4000 mPa.s), osakeste suurus (35um≤), tahke aine sisaldus (40-70%), vaakumaste ja sõelavõrk (≤100 mešši).Konkreetsed protsessi väärtused varieeruvad sõltuvalt materjali füüsikalistest omadustest ja segamisprotsessist.Töökojas on vaja temperatuuri ≤30℃ ja niiskust ≤25%RH.Katoodkatte katmine Liitiumaku tootmisprotsess hõlmab katoodi lobri ekstrudeerimist või pihustamist alumiiniumvoolukollektori AB pinnale, kusjuures ühe pinna tihedus on ≈20–40 mg/cm2 (kolmekomponentne liitiumaku tüüp).Ahju temperatuur on üldiselt üle 4 kuni 8 sõlme ja iga sektsiooni küpsetustemperatuuri reguleeritakse vastavalt tegelikele vajadustele vahemikus 95 °C kuni 120 °C, et vältida küpsetuspragude tekkimist ja lahusti tilkumist.Ülekandekatte rulli kiiruse suhe on 1,1–1,2 ja pilu asendit lahjendatakse 20–30 um võrra, et vältida etiketi positsiooni liigset tihenemist aku töötamise ajal tekkiva saba tõttu, mis võib põhjustada liitiumi sadestumist.Katte niiskus ≤2000-3000ppm (olenevalt materjalist ja protsessist).Positiivse elektroodi temperatuur töökojas on ≤30℃ ja niiskus ≤25%.Skemaatiline diagramm on järgmine: Kattelindi skemaatiline diagramm

Theliitiumaku tootmineprotsessinegatiivse elektroodi kate"Negatiivse elektroodi lobri" ekstrudeerimine või pihustamine vase voolukollektori AB pinnale.Ühe pinna tihedus ≈ 10~15 mg/cm2.Katteahju temperatuuril on tavaliselt 4-8 sektsiooni (või rohkem) ja iga sektsiooni küpsetustemperatuur on 80 ℃ ~ 105 ℃.Seda saab reguleerida vastavalt tegelikele vajadustele, et vältida küpsetuspragusid ja põikipragusid.Ülekanderulli kiiruse suhe on 1,2–1,3, vahe lahjendatakse 10–15 um, värvi kontsentratsioon on ≤3000 ppm, negatiivse elektroodi temperatuur töökojas on ≤30 ℃ ja niiskus on ≤25%.Pärast positiivse plaadi positiivse katte kuivamist tuleb trummel protsessi aja jooksul joondada.Rulli kasutatakse elektroodilehe tihendamiseks (sideme mass mahuühiku kohta).Praegu on liitiumaku tootmisprotsessis kaks positiivse elektroodi pressimise meetodit: kuumpressimine ja külmpressimine.Võrreldes külmpressimisega on kuumpressimisel suurem tihendus ja väiksem tagasilöögimäär.Külmpressimisprotsess on aga suhteliselt lihtne ning hõlpsasti juhitav ja juhitav.Rulli põhivarustus on saavutada järgmised protsessiväärtused, tihendustihedus, tagasilöögi kiirus ja pikenemine.Samas tuleb tähele panna, et ridvatüki pinnale ei ole lubatud haprad laastud, kõvad tükid, mahakukkunud materjalid, lainelised servad jms, samuti ei ole lubatud vahedesse murda.Sel ajal on töökoja keskkonna temperatuur: ≤23 ℃, niiskus: ≤25%.Praeguste tavaliste materjalide tegelik tihedus:

Tavaliselt kasutatav tihendus:

Tagasilöögi määr: üldine tagasilöök 2-3 μm

Venivus: positiivse elektroodi leht on üldiselt ≈1,002

Pärast positiivse elektroodi rulli lõpetamist jagatakse järgmiseks kogu elektroodi osa väikesteks sama laiusteks ribadeks (vastavalt aku kõrgusele).Lõikamisel pöörake tähelepanu vardaosa jämedele.Vajalik on kahemõõtmelise varustuse abil põhjalikult kontrollida pooluste tükke X- ja Y-suunalise jäsemete suhtes.Pikisuunalise puri pikkuse protsess Y≤1/2 H diafragma paksus.Töökoja ümbritseva õhu temperatuur peab olema ≤23 ℃ ja kastepunkt ≤-30 ℃.Liitiumaku negatiivsete elektroodide lehtede negatiivsete elektroodide tootmisprotsess on sama, mis positiivsete elektroodide oma, kuid protsessi ülesehitus on erinev.Töökoja ümbritseva õhu temperatuur peab olema ≤23℃ ja õhuniiskus ≤25%.Tavaliste negatiivsete elektroodide materjalide tegelik tihedus:

Tavaliselt kasutatav negatiivse elektroodi tihendamine: tagasilöögi määr: üldine tagasilöök 4–8 um Pikenemine: positiivne plaat üldiselt ≈ 1,002 Liitiumaku positiivse elektroodi eemaldamise tootmisprotsess on sarnane positiivse elektroodi eemaldamise protsessiga ning mõlemad peavad kontrollima X- ja Y-suunad.Töökoja ümbritseva õhu temperatuur peab olema ≤23 ℃ ja kastepunkt ≤-30 ℃.Kui positiivne plaat on eemaldamiseks valmis, tuleb positiivne plaat kuivatada (120 °C) ning seejärel alumiiniumleht keevitada ja pakendada.Selle protsessi käigus tuleb arvestada saki pikkust ja vormi laiust.Võttes näiteks **650 konstruktsiooni (näiteks 18650 aku), tuleb katmata sakidega konstruktsiooni puhul arvestada peamiselt katoodlappide mõistliku koostööga kaane ja rullsoonega keevitamise ajal.Kui masti sakid on liiga kaua avatud, võib valtsimise ajal kergesti tekkida lühis postide sakkide ja teraskesta vahel.Kui kõrv on liiga lühike, ei saa korki joota.Praegu on kahte tüüpi ultrahelikeevituspäid: lineaarsed ja punktkujulised.Kodustes protsessides kasutatakse liigvoolu ja keevitustugevuse tõttu enamasti lineaarseid keevituspäid.Lisaks kasutatakse jootelappide katmiseks kõrge temperatuuriga liimi, peamiselt selleks, et vältida metallimurdude ja metallipuru tekitatud lühiste ohtu.Töökoja ümbritseva õhu temperatuur peaks olema ≤ 23 ℃, kastepunkt ≤ -30 ℃ ja katoodi niiskusesisaldus ≤ 500-1000 ppm.

Negatiivse plaadi ettevalmistamineNegatiivne plaat vajab kuivatamist (105-110°C), seejärel niklilehed keevitatakse ja pakendatakse.Arvesse tuleb võtta ka jootelehe pikkust ja vormimise laiust.Töökoja ümbritseva õhu temperatuur peaks olema ≤23 ℃, kastepunkt ≤-30 ℃ ja negatiivse elektroodi niiskusesisaldus ≤500-1000 ppm.Mähis on separaatori, positiivse elektroodi lehe ja negatiivse elektroodi lehe kerimine raudsüdamikusse läbi mähismasina.Põhimõte on mähkida positiivne elektrood negatiivse elektroodiga ning seejärel eraldada positiivsed ja negatiivsed elektroodid separaatori kaudu.Kuna traditsioonilise süsteemi negatiivne elektrood on aku konstruktsiooni juhtelektrood, on mahutavuse disain suurem kui positiivse elektroodi oma, nii et moodustumise laadimise ajal saab positiivse elektroodi Li+ salvestada aku "vabasse kohta". negatiivne elektrood.Mähkimisel tuleb pöörata erilist tähelepanu mähise pingele ja pooluste paigutusele.Liiga väike mähise pinge mõjutab sisemist takistust ja korpuse sisestamise kiirust.Liigne pinge võib kaasa tuua lühise või purunemise ohu.Joondamine viitab negatiivse elektroodi, positiivse elektroodi ja eraldaja suhtelisele positsioonile.Negatiivse elektroodi laius on 59,5 mm, positiivse elektroodi laius on 58 mm ja eraldaja laius 61 mm.Need kolm on taasesituse ajal joondatud, et vältida lühiseohtu.Mähise pinge on üldiselt positiivse pooluse puhul 0,08–0,15 Mpa, negatiivse pooluse puhul 0,08–0,15 Mpa, ülemise membraani puhul 0,08–0,15 Mpa ja alumise membraani puhul 0,08–0,15 Mpa.Konkreetsed kohandused sõltuvad seadmest ja protsessist.Selle töökoja ümbritseva õhu temperatuur on ≤23 ℃, kastepunkt ≤-30 ℃ ja niiskusesisaldus ≤500-1000 ppm.

Enne korpusega aku südamiku paigaldamist korpusesse on vajalik Hi-Pot test 200–500 V (et testida, kas kõrgepingeaku on lühises) ning tolmu edasiseks kontrollimiseks enne paigaldamist on vajalik ka tolmuimeja. juhul.Liitiumakude kolm peamist kontrollpunkti on niiskus, pursked ja tolm.Pärast eelmise protsessi lõppu sisestage alumine tihend aku südamiku põhja, painutage positiivse elektroodi lehte nii, et pind oleks suunatud aku südamiku mähise ava poole, ja lõpuks sisestage see vertikaalselt teraskesta või alumiiniumkesta sisse.Võttes näiteks tüübi 18650, on välisläbimõõt ≈ 18 mm + kõrgus ≈ 71,5 mm.Kui haavatud südamiku ristlõikepindala on väiksem kui teraskorpuse sisemine ristlõikepindala, on terasümbrise sisestamise määr ligikaudu 97% kuni 98,5%.Kuna tuleb arvestada masti tüki tagasilöögi väärtust ja vedeliku läbitungimise astet hilisemal süstimisel.Sama protsess, mis pinna aluskattega, hõlmab pealmise aluskatte kokkupanekut.Töökoja ümbritseva õhu temperatuur peab olema ≤23 ℃ ja kastepunkt ≤-40 ℃.

Veereminesisestab jootetihvti (tavaliselt vasest või sulamist) joodisüdamiku keskele.Tavaliselt kasutatavad keevitustihvtid on Φ2,5 * 1,6 mm ja negatiivse elektroodi keevitustugevus peab olema kvalifitseerimiseks ≥12N.Kui see on liiga madal, põhjustab see kergesti virtuaalset jootmist ja liigset sisemist takistust.Kui see on liiga kõrge, on teraskesta pinnalt niklikihti lihtne lahti keevitada, mille tulemuseks on jooteühendused, mis toob kaasa varjatud ohud, nagu rooste ja lekked.Rullsoonest on lihtne aru saada, et haavatud aku südamik kinnitatakse korpusele ilma raputamiseta.Selle liitiumaku tootmisprotsessis tuleks erilist tähelepanu pöörata põikekstrusioonikiiruse ja pikisuunalise pressimise kiiruse sobitamisele, et vältida korpuse lõikamist liiga suure põikkiirusega ning sälgu niklikiht kukub maha, kui pikisuunaline kiirus on liiga suur või see mõjutab sälku kõrgust ja tihendust.Vajalik on kontrollida, kas soone sügavuse, pikenduse ja soone kõrguse protsessiväärtused vastavad standarditele (praktiliste ja teoreetiliste arvutustega).Levinud pliidiplaadi suurused on 1,0, 1,2 ja 1,5 mm.Pärast valtsimissoonte valmimist tuleb kogu masin uuesti tolmuimejaga puhastada, et vältida metallipuru.Vaakumi aste peaks olema ≤-0,065 Mpa ja vaakumaeg peaks olema 1–2 sekundit.Selle töökoja ümbritseva õhu temperatuuri nõuded on ≤23 ℃ ja kastepunkt ≤ -40 ℃.Patarei südamiku küpsetamine Pärast silindriliste akulehtede rullimist ja soonitamist on väga oluline järgmine liitiumaku tootmisprotsess: küpsetamine.Akuelementide tootmisel sisestatakse teatud kogus niiskust.Kui niiskust ei suudeta õigeaegselt reguleerida standardvahemikus, mõjutab see tõsiselt aku jõudlust ja ohutust.Tavaliselt kasutatakse küpsetamiseks automaatset vaakumahju.Asetage küpsetatavad rakud korralikult paika, pange kuivatusaine ahju, määrake parameetrid ja tõstke temperatuur 85°C-ni (näiteks liitiumraudfosfaatpatareid).Järgmised on küpsetusstandardid mitme erineva akuelementide spetsifikatsiooni jaoks:

Vedeliku süstimineLiitiumaku tootmisprotsess hõlmab küpsetatud akuelementide niiskuse testimist.Alles pärast eelmiste küpsetusstandardite saavutamist saate jätkata järgmise sammuga: elektrolüüdi süstimine.Pange küpsetatud patareid kiiresti vaakumkindakarpi, kaaluge ja registreerige kaal, pange süstimistops peale ja lisage tassi ettenähtud kaal elektrolüüti (tavaliselt tehakse vedelikuga sukeldatud aku test: pange aku tassi keskel).Asetage aku südamik elektrolüüti, leotage seda mõnda aega, testige aku maksimaalset vedelikuimavusvõimet (tavaliselt täitke vedelik vastavalt katsemahule), asetage see vaakumkarpi vaakuma (vaakumiaste ≤ - 0,09 Mpa) ja kiirendada elektrolüüdi tungimist elektroodi.Pärast mitut tsüklit eemaldage aku tükid ja kaaluge need.Arvutage, kas sissepritse maht vastab projekteeritud väärtusele.Kui seda on vähem, tuleb seda täiendada.Kui seda on liiga palju, valage ülejääk lihtsalt ära, kuni vastate disaininõuetele.Kindalaeka keskkond nõuab temperatuuri ≤23℃ ja kastepunkti ≤-45℃.

KeevitamineSelle liitiumaku tootmisprotsessi ajal tuleks aku kate eelnevalt kindalaekasse asetada ja aku kate ühe käega kinnitada superkeevitusmasina alumisele vormile ning teise käega hoida aku südamikku. käsi.Joondage akuelemendi positiivne kõrv kaane klemmikõrvaga.Pärast seda, kui olete veendunud, et positiivse klemmi kõrv on kaane klemmi kõrvaga joondatud, astuge ultrahelikeevitusmasinale.Seejärel astuge keevitusmasina jalglülitile.Seejärel tuleb akuplokk täielikult üle kontrollida, et kontrollida jootelehtede keevitusmõju.

Jälgige, kas jootelehed on joondatud.

Tõmmake õrnalt jootekaarti, et näha, kas see on lahti.

Akud, mille akukate ei ole kindlalt keevitatud, tuleb uuesti keevitada.