تصنيع بطارية الليثيوم – عملية المرحلة المتوسطة

بطارية ليثيوم أيون هي نظام معقد، بما في ذلك القطب الموجب، والقطب السالب، والحجاب الحاجز، والكهارل، ومجمع السوائل والموثق، وعامل موصل، وما إلى ذلك، بما في ذلك التفاعلات بما في ذلك التفاعل الكهروكيميائي للقطب الموجب والسالب، وتوصيل أيون الليثيوم والتوصيل الإلكتروني، وكذلك كما انتشار الحرارة. عملية إنتاج بطاريات الليثيوم طويلة نسبيًا، وتشارك في عملية الإنتاج أكثر من 50 عملية.

يمكن تقسيم بطارية الليثيوم وفقًا للشكل إلى بطارية أسطوانية، وبطارية مربعة، وبطارية حزمة ناعمة، وما إلى ذلك، وعملية إنتاجها بها بعض الاختلافات، ولكن بشكل عام يمكن تقسيمها إلى عملية تصنيع بطارية الليثيوم (تصنيع صفائح القطب)، والوسطى العملية (تخليق الخلية)، وبعد العملية (التكوين والتعبئة). نظرًا لمتطلبات أداء السلامة العالية لبطاريات الليثيوم أيون، هناك متطلبات عالية للغاية فيما يتعلق بالدقة والاستقرار ومستوى التشغيل الآلي لمعدات الليثيوم أيون في عملية تصنيع البطاريات.

معملية المرحلة الخاملة

الهدف الإنتاجي للعملية الوسطى هو إكمال تصنيع خلية البطارية، ويختلف المسار الفني ومعدات خط الإنتاج للعملية الوسطى لأنواع مختلفة من بطاريات الليثيوم. جوهر العملية الوسطى هو عملية التجميع، على وجه التحديد، يتم تجميع صفيحة القطب (الإيجابية والسلبية) المصنوعة بواسطة العملية السابقة بطريقة منظمة مع الحجاب الحاجز والكهارل.&نبسب;

نظرًا لاختلاف هياكل تخزين الطاقة للبطاريات المربعة (اللفافة) والاسطوانية (اللفافة) والبطاريات اللينة (الطبقة)، هناك اختلافات واضحة في الطرق الفنية ومعدات خط الإنتاج لأنواع مختلفة من بطاريات الليثيوم في العملية الوسطى.&نبسب;

على وجه التحديد، العمليات الرئيسية للعملية الوسطى للبطارية المربعة والأسطوانية هي: اللف، وحقن السائل، والتعبئة، وتشمل المعدات المعنية بشكل أساسي ما يلي:آلة لف، آلة حقن المنحل بالكهرباء، معدات التعبئة والتغليف (آلة القشرة، آلة فتحة المتداول،ختم الآلة,آلة لحام);&نبسب;

العمليات الرئيسية للعملية الوسطى للبطارية الناعمة هي: التصفيح، حقن السائل، التعبئة والتغليف، وتشمل المعدات المعنية بشكل رئيسي: آلة التصفيح،آلة حقن المنحل بالكهرباء، معدات التعبئة والتغليف، الخ.

1. إعداد لوحة إيجابية

بعد الانتهاء من التبليط، من الضروري تجفيف صفيحة القطب الموجب (120 درجة مئوية)، ثم لحام أذن عمود الألومنيوم وعملية طلاء أذن القطب. عند هذه النقطة، عليك أن تأخذ في الاعتبار طول الأذن القطبية وعرض التشكيل.

بأخذ تصميم 18650 كمثال، فإن تصميم تعرض العروة القطبية يأخذ في الاعتبار بشكل أساسي الملاءمة المعقولة للعروة الإيجابية عند لحام الغطاء والأخدود المتداول. تتعرض الأذن القطبية لفترة طويلة جدًا، مما يسهل قصر دائرة الأذن القطبية والقشرة الفولاذية عند دحرجة الأخدود. العروات القطبية قصيرة جدًا لحام الأغطية.

2. إعداد اللوحة السلبية

ومن الضروري تجفيف الصفيحة السالبة (105-110 درجة مئوية)، ومن ثم لحام عروة النيكل وعملية تغليف العروة. من الضروري أيضًا مراعاة طول القطب وعرض التشكيل.

3. دبليودخول

اللف (المعدات المستخدمة:آلة لف) هي عملية الإنتاج أو آلية قطع القالب المتعرجة لتعبئة صفيحة القطب في خلية بطارية ليثيوم أيون، وتستخدم بشكل أساسي لإنتاج بطاريات الليثيوم المربعة والدائرية.آلة اللفيمكن تقسيمها إلى آلة لف مربعة وآلة لف أسطوانية، والتي تستخدم على التوالي لإنتاج بطاريات الليثيوم المربعة والاسطوانية. بالمقارنة مع اللف الأسطواني، فإن عملية اللف المربع لديها متطلبات أعلى للتحكم في التوتر، وبالتالي فإن الصعوبة التقنية لآلة اللف المربع أكبر.

4. حزمة الخلية

(المعدات المستخدمة: آلة القشرة، آلة الفتحة المتداول، آلة الختم، آلة اللحام) هي وضع القلب في غلاف البطارية

&نبسب;تغذية الخلايا ← تغذية الألواح العازلة ← تغذية القشرة ← التجميع ← الإكمال

4.1 الغزو

قبل وضع القلب في الغلاف، يلزم إجراء اختبار الجهد العالي 200 ~ 500 فولت (لاختبار ما إذا كانت هناك دائرة قصر عالية الجهد) ومعالجة شفط الغبار (لمزيد من التحكم في الغبار قبل دخول الغلاف). من الضروري هنا التأكيد على نقاط التحكم الثلاث للكهرباء الليثيوم، الماء، الأزيز، الغبار. بعد اكتمال العملية السابقة، ضع الوسادة السفلية في الجزء السفلي من قلب الملف وثني الأذن السالبة بحيث يواجه وجه الأذن القطبية فتحة دبوس الملف، وأخيرًا أدخل الغلاف الفولاذي أو غلاف الألومنيوم عموديًا

4.2 فتحة المتداول

أدخل إبرة اللحام (المصنوعة عمومًا من النحاس أو السبائك) في الفتحة الوسطى للقلب. مواصفات إبرة اللحام الشائعة هي Φ2.5*1.6mm، وقوة اللحام للأذن السالبة هي ≥12N، وهي منخفضة جدًا وسهلة اللحام والمقاومة الداخلية كبيرة. من السهل جدًا لحام طبقة النيكل على سطح الغلاف الفولاذي، مما يؤدي إلى الصدأ والندى عند وصلة اللحام وغيرها من المخاطر الخفية.

5. خبز الخلايا

بعد مرور الخلية الأسطوانية عبر الأخدود المتدحرج، تكون الخطوة التالية مهمة جدًا: الخبز. في عملية إنتاج خلية البطارية، ستجلب كمية معينة من الماء، إذا لم يكن الوقت مناسبًا للتحكم في الماء ضمن المعيار، فسيؤثر ذلك بشكل خطير على أداء البطارية وأداء السلامة. بشكل عام، يتم استخدام فرن التفريغ الأوتوماتيكي للخبز، ووضع البطارية المراد خبزها بدقة، ووضع المجفف في الفرن، وتعيين المعلمات، والتسخين حتى 85 درجة مئوية (بطارية ليثيوم فوسفات الحديد على سبيل المثال)، والتي تحتاج إلى المرور عبر عدة مراحل دورات تجفيف الفراغ للوصول إلى المعيار.

6.حقن المنحل بالكهرباء

حقن المنحل بالكهرباءالآلة (المعدات المستخدمة:حقن المنحل بالكهرباءالجهاز) هو حقن المنحل بالكهرباء من البطارية في خلية البطارية.

7. غطاء ملحوم للغاية 

ضع الغطاء في صندوق القفازات مسبقًا، ثم اربط الغطاء على القالب السفلي لجهاز اللحام الفائق بيد واحدة، وأمسك البطارية بيد واحدة. قم بمحاذاة الأذن الإيجابية للبطارية مع عمود الغطاء. بعد التأكد من أن المحاذاة بين الأذن الإيجابية وعمود الغطاء على ما يرام، اضغط على مفتاح الدواسة الخاص بقدم اللحام الفائق.&نبسب;

بعد ذلك، من الضروري فحص الخلية بالكامل: التحقق الذاتي من تأثير اللحام لأذن القطب

&نبسب;(1) لاحظ ما إذا كانت الأذن القطبية محاذية أم لا

&نبسب;(2) اسحب الأذن القطبية بلطف لمعرفة ما إذا كانت الأذن القطبية قد تم فكها.&نبسب;

تحتاج خلية البطارية ذات الغطاء الملحوم بشكل فائق إلى اللحام الفائق مرة أخرى