إن إنتاج وتصنيع بطاريات الليثيوم أيون هي عملية ترتبط ارتباطًا وثيقًا بخطوة عملية واحدة. بشكل عام، يشمل إنتاج بطاريات الليثيوم عملية تصنيع القطب الكهربائي، وعملية تجميع البطارية، وعمليات حقن السائل النهائي، وعمليات الشحن المسبق، والتشكيل، والتقادم. في هذه المراحل الثلاث من العملية، يمكن تقسيم كل عملية إلى عدة عمليات رئيسية، وسيكون لكل خطوة تأثير كبير على الأداء النهائي للبطارية.
في مرحلة عملية تصنيع صفائح الإلكترود، يمكن تقسيمها إلى خمس عمليات: تحضير الملاط، طلاء الملاط، لف صفائح الإلكترود، قطع صفائح الإلكترود وتجفيف صفائح الإلكترود. في عملية تجميع البطارية، وفقًا لمواصفات البطارية ونماذجها المختلفة، يتم تقسيمها تقريبًا إلى عمليات اللف والقشرة واللحام وغيرها. تتضمن مرحلة الحقن النهائية عمليات الحقن والعادم والختم والشحن المسبق والتشكيل والشيخوخة وغيرها من العمليات. ستتسبب كل عملية في عملية تصنيع البطارية في قدر معين من الهدر، وأسباب الهدر هي أخطاء الموظفين، وأخطاء المعدات، والأسباب البيئية، وما إلى ذلك، من أجل التأكد من أن معدل تكلفة المنتج جيد بما فيه الكفاية، حاول التأكد أن كل خطوة من خطوات المنتج مؤهلة.
يعد تحضير القطب الكهربائي هو الجزء الأكثر أهمية في العملية برمتها، وتؤثر جودة القطب بشكل مباشر على إمكانية تنفيذ الخطوة التالية. تحضير الملاط عبارة عن سائل عالي اللزوجة غير نيوتوني يتكون عن طريق خلط المواد الحية والمواد اللاصقة والمذيبات والمكثفات والمساحيق الأخرى بالتساوي. يجب أن يكون للسائل لزوجة معينة وسيولة جيدة وحجم جسيمات صغير بدرجة كافية. ما نوع المعدات اللازمة لإعداد القطب الكهربائي لتلبية المتطلبات؟
أولا، القدرة كبيرة بما فيه الكفاية
يتطلب تصنيع البطارية المزيد من قطع الأقطاب الكهربائية، كما أن تماسك الخلية مطلوب. وهذا يتطلب أن الملاط يحتاج إلى اتساق معين، في عملية الخلط الفعلية سيكون بسبب عملية الخلط والوقت وترتيب التغذية وأسباب أخرى ناجمة عن أن كل وعاء من الملاط ليس هو نفسه تمامًا، حتى في نفس ظروف العملية لكل لزوجة ملاط ليس بالضرورة هو نفسه. لذلك، يحتاج الخلاط إلى سعة معينة، يمكن للخلاط الكبير الحالي أن يصل إلى 2000 لتر، والسعة كبيرة بما يكفي ويجب مراعاة قدرة الخلط وتأثير خلط المادة.
ثانيا، مع نظام ختم فراغ جيد
يحتاج الخلاط إلى نظام إغلاق مفرغ جيد، هناك ثلاثة أسباب رئيسية:
1. في عملية الخلط بأكملها، بسبب الاصطدام والاحتكاك المتكرر بين المواد، وكذلك الاحتكاك بين الخلاط والمادة، سيتم توليد المزيد من الحرارة، مما يؤدي إلى ارتفاع درجة الحرارة. ارتفاع درجة الحرارة سيؤدي إلى انبعاث رائحة مزعجة للغاية من بعض المذيبات، مثل نمب وPVDF وغيرها، والغازات العضوية لها ضرر كبير على جسم الإنسان.
2. المسحوق في مرحلة الخلط المسبق للمسحوق الجاف، إذا لم يكن النظام المغلق جيدًا بما فيه الكفاية، فإنه سيجعل الغبار أربعة يانغ، ويدمر بيئة العمل، ويؤثر على جودة المنتج ويسبب ضررًا للموظفين.
3. هناك فجوات كبيرة في المسحوق، وبعد الخلط مع المذيب، سيكون هناك حتما العديد من الفقاعات داخل الملاط. من الضروري إزالة فقاعات المعجون قبل طلاء لوح القطب الكهربائي، وإلا سيكون هناك تمزق فقاعي أثناء عملية الطلاء، وكثافة سطحية مختلفة وحتى ظاهرة رقائق مكشوفة، وهو أمر غير موات للغاية لأداء البطارية.
ثالثًا، تتمتع مادة الخلاط بمقاومة قوية للتآكل، ومقاومة التآكل، وخصائص فيزيائية وكيميائية مستقرة
من الواضح، بغض النظر عن القلوية القوية لمادة القطب الموجب، والتآكل القوي لـ نمب، وما إلى ذلك، فإن الخلاط يحتاج إلى مقاومة ممتازة للتآكل. في عملية الخلط، يتطلب الخلط المستمر للخلاط على المسحوق أن يكون لديه مقاومة للتآكل وعمر خدمة طويل بما فيه الكفاية.
رابعا، هيكل شفرة المحرض معقول، وتصميم سرعة الخلط يلبي المتطلبات
بالإضافة إلى قوة التحريك الكافية ونطاق التحريك، فإن شكل شفرة المحرض والتصميم الميكانيكي وما إلى ذلك يكون لها تأثير كبير على تحضير الملاط. أولاً، من الضروري التأكد من أن نطاق التحريك للمحرض كبير بما يكفي بحيث لا توجد زوايا ميتة في حاوية الخلط. في الوقت الحاضر، في الخلاطات الأكبر حجمًا، يتم استخدام خلاطات كوكبية ذات محورين أو حتى ثلاثة محاور لضمان عدم خلط أي مسحوق أو مواد حية متكتلة بشكل متساوٍ في الملاط. ثانيًا، تصميم شكل المحرض له تأثير مطلق على التشتت والخلط وتوزيع حجم الجسيمات وسيولة المادة. في الوقت الحاضر، تشمل الأشكال الشائعة في السوق نوع المجداف، ونوع الفراشة، ونوع المرساة، ونوع الملتوي، ونوع المخلب، ونوع الإطار، وما إلى ذلك، ومن الأفضل أن تكون مجهزة بمعدات تشتت عالية السرعة، لأن بعض المواد تحتاج إلى سرعة عالية -سرعة قوة القص لتفريقها لذا فهي ضرورية. والثالث هو مطالبة المعدات بالوفاء بمتطلبات سرعة الخلط لتلبية متطلبات الوزن الجزيئي العالي وتشتت المسحوق فائق الدقة.
بالإضافة إلى عمود الخلط الرئيسي والشفرة والتصميمات الأخرى، فإن بعض المعدات لديها تصميم مكشطة ودوران حاوية وتصميمات أخرى لتحسين كفاءة الخلط ودرجة خلط المواد.
5. سلامة الخلاط
يجب أن يكون تصميم السلامة للخلاط معقولاً، بما في ذلك تصميم المعدات المقاوم للانفجار، وتصميم إيقاف الطوارئ الآمن للمعدات واستقرار المعدات، حتى لا تتسبب في إصابة المشغل.
ما ورد أعلاه هو المتطلبات الأساسية لمعدات تحضير ملاط بطارية الليثيوم، ويجب إجراء التغييرات المقابلة مع خصائص المواد المختلفة.
