Technische Informationen zur Batterie

Geheimnisse des Produktionsprozesses von Lithium-Batteriezellen

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Chinas Lithium-Ionen-Batterien haben den ersten Platz in der Welt beim Verkauf von Lithium-Ionen-Strombatterien erobert. Dies beweist, dass die chinesische Lithiumbatterie auch Japan und Südkorea hinter sich gelassen hat und sich zu einem weltweit führenden Unternehmen in der Lithium-Ionen-Batterieindustrie entwickelt. Warum Chinas Lithium-Batterie kann mit dem Rest der Welt mithalten und hat eine beachtliche Entwicklung und internationale Marktanerkennung erreicht. Heute wollen wir Smart Propel die Produktionsstätte der Lithiumbatterie kennenlernen und sehen, wie die hochwertigen Zellen hergestellt werden.

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Die Zelle ist die kleinste Einheit eines Batteriesystems. Eine Vielzahl von Batteriezellen bilden ein Modul, und eine Vielzahl von Modulen bilden dann ein Batteriepaket, das die Grundstruktur der Batterie darstellt. Kraftfahrzeug-Batterie . Eine Batterie ist eine Art Behälter zur Speicherung elektrischer Energie. Wie viel von seiner Kapazität gespeichert werden kann, hängt davon ab, wie viel aktives Material in den positiven und negativen Platten enthalten ist. Die Gestaltung der positiven und negativen Elektrodenplatten muss auf die verschiedenen Fahrzeugmodelle zugeschnitten sein. Die molare Kapazität der positiven und negativen Elektrodenmaterialien, das Verhältnis der aktiven Materialien, die Dicke der Elektrodenplatte und die Dichte der Verdichtung sind ebenfalls wichtig.

Herstellung aktiver Materialien — Rührverfahren

Beim Mischen wird das aktive Material durch einen Vakuummischer zu einem Schlamm gemischt. Dies ist der erste Prozess der Batterieproduktion. Die Qualitätskontrolle dieses Prozesses wirkt sich direkt auf die Qualität der Batterien aus. Und der Prozessablauf ist komplex, das Rohstoffverhältnis, die Mischschritte, die Mischzeit usw. stellen höhere Anforderungen.

Dies ist das aktive Material der Batterie

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Außerdem muss der Staub in der Mischanlage streng kontrolliert werden, um zu verhindern, dass der Staub die Konsistenz der Batterie beeinträchtigt. Das Niveau der Staubkontrolle in unserer Zellfertigungsanlage entspricht dem Niveau der Medizin.

Auftragen der geschlagenen Materialpaste auf die Kupferfolie – Beschichtungsprozess

Dieser Prozess ist der letzte Prozess wurde das Mischen der Gülle mit einer Geschwindigkeit von 80 Metern pro Minute ist gleichmäßig mit 4000 Meter Kupferfolie oben und unten beschichtet. Vor der Beschichtung der Kupferfolie war diese nur 6 Mikrometer dick, was als „dünn wie Seidenraupenflügel“ bezeichnet werden kann.

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Der wichtigste Aspekt des Beschichtungsprozesses ist die Konsistenz von Dicke und Gewicht

Die Beschichtung ist wichtig, um sicherzustellen, dass die Dicke und das Gewicht der Elektroden gleich sind, da sonst die Konsistenz der Batterie beeinträchtigt wird. Die Beschichtung muss außerdem sicherstellen, dass keine Partikel, Fremdkörper, Staub und andere Stoffe in das Polstück gelangen. Andernfalls entlädt sich der Akku zu schnell, und es entstehen sogar Sicherheitsrisiken.

Drücken Sie das Anodenmaterial auf die Kupferfolie und schneiden Sie es in Stücke – Kaltpressen und Vorschneiden

In der Walzwerkstatt werden die Polplatten mit positiven und negativen Elektrodenmaterialien durch Walzen gewalzt. Zum einen werden die beschichteten Materialien kompakter, die Energiedichte wird erhöht und die Dickenkonstanz wird sichergestellt. Andererseits werden Staub und Feuchtigkeit weiter kontrolliert.

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Das Kaltpressen, bei dem die positiven und negativen Materialien auf der Folie verdichtet werden, ist ebenfalls wichtig für die Erhöhung der Energiedichte.

Die kaltgepressten Elektroden werden auf die für die Herstellung der Batterie erforderliche Größe zugeschnitten, und die Grate (die nur unter dem Mikroskop deutlich zu sehen sind) werden ausreichend kontrolliert, um zu verhindern, dass die Grate in das Diaphragma eindringen, um ein ernsthaftes Sicherheitsrisiko zu vermeiden.

Schneiden Sie die kleinen positiven und negativen Ohrstöpsel der Batterie ab – Tab Schneiden und Abziehen

Beim Tab-Cutting wird eine Stanzmaschine verwendet, um eine leitende Elektrodenlasche für die Zelle zu formen.

Im nächsten Schritt wird die Batterieelektrode mit einem Messer aufgeschnitten.

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Stanzen von Laschen bedeutet einfach, kleine Ohren mit positiven und negativen Polen herzustellen.

Vervollständigen Sie die Anfangsphase der Zelle . Wickelvorgang

Hier werden die positive Platte, die negative Platte und die Isolierschicht der Batterie zu einer nackten Zelle zusammengewickelt. Die fortschrittliche CCD-Vision-Detection-Ausrüstung kann eine automatische Erkennung und automatische Korrektur durchführen, um sicherzustellen, dass die Elektrode des Chips nicht deplatziert ist.

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Nach dem Wickelvorgang ist das Rudiment der Zelle im Wesentlichen gebildet.

Wasser wird entfernt und in den Elektrolyten eingespritzt — Backen und Füllen

Feuchtigkeit ist der Feind des Batteriesystems. Das Backen der Batterie dient dazu, die interne Feuchtigkeit der Batterie auf den Standard zu bringen, um sicherzustellen, dass die Batterie während ihres gesamten Lebenszyklus eine gute Leistung erbringt.

Um die Feuchtigkeit zu entfernen, müssen die Zellen gebacken werden.

Bei der Injektion wird der Elektrolyt in die Zelle eingespritzt. Elektrolyte sind wie das Blut, das durch den Körper einer Batteriezelle fließt. Der Energieaustausch ist der Austausch von geladenen Ionen. Diese geladenen Ionen werden vom Elektrolyten zu einer anderen Elektrode transportiert, um den Lade- und Entladevorgang abzuschließen. Wenn die eingespritzte Elektrolytmenge zu groß ist, führt dies zur Erwärmung der Zelle oder sogar zum direkten Ausfall. Wenn die eingespritzte Elektrolytmenge zu gering ist, beeinträchtigt dies den Zyklus der Zelle.

Der Prozess der Zellaktivierung Bildung

Die Umwandlung ist der Prozess der Aktivierung der Zelle nach der Injektion, eine chemische Reaktion findet im Inneren der Zelle während des Ladens und Entladens statt, um eine SEI zu bilden (Sei-Film: Ein passiver Film, der entsteht, wenn der Elektrolyt mit dem Anodenmaterial auf der Fest-Flüssig-Ebene während des ersten Zyklus einer Lithium-Ionen-Batterie reagiert, ähnlich wie eine Maske auf die Zelle aufgetragen wird), um die Sicherheit, Zuverlässigkeit und lange Lebensdauer der Folgezelle während des Lade- und Entladezyklus zu gewährleisten. Die Leistung des Kerns wird aktiviert, aber auch durch Röntgenüberwachung, Isolationsüberwachung, Schweißüberwachung, Kapazitätsprüfung und eine Reihe von „physischen Untersuchungsprozess. „.

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Darüber hinaus wird nach der „Aktivierung“ der Zelle der Elektrolyt zum zweiten Mal in die Zelle gegossen, die Zelle gewogen, die Einspritzöffnung verschweißt und die Gasdichtigkeit geprüft.

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Jede Zelle hat einen separaten Qr-Code, der das Geburtsdatum, die Herstellungsumgebung, die Leistungsparameter usw. erfasst. Ein leistungsfähiges Rückverfolgbarkeitssystem ermöglicht die Aufzeichnung aller Informationen. Im Ausnahmefall kann jederzeit auf Produktionsinformationen zugegriffen werden; gleichzeitig können diese Big Data gezielt eingesetzt werden, um die Gestaltung der späteren Datenunterstützung zu verbessern.

Eine einzelne Zelle kann nicht verwendet werden, nur die Kombination von mehreren Zellen zusammen mit einer Schutzplatte und einer Schutzhülle kann direkt verwendet werden. Dies wird als Batteriemodul bezeichnet.

Ein Batteriemodul besteht aus einer Reihe von Zellen. Nach einer strengen Auswahl werden die Zellen mit guter Konsistenz zu modularen Batteriemodulen mit präzisem Design zusammengesetzt, und es wird ein einheitliches Batterieüberwachungs- und -managementgerät installiert. Darüber hinaus hat jedes Modul seinen eigenen festen Identifikationscode, Probleme können den gesamten Prozess der Rückverfolgung zu erreichen.

Der Prozess von einer einzelnen Zelle zum E-Bike-Akkupack oder EV-Batteriepack ist ebenfalls komplex und erfordert mehrere Schritte, die nicht einfacher sind als der Herstellungsprozess der Zellen.

Eine wichtige Phase vor dem Online-Start Offline-Test

Prüfen Sie die gesamte Leistung des Moduls, bevor Sie es offline schalten, einschließlich Modulspannung/-widerstand, Batteriespannung, Spannungsfestigkeitsprüfung, Isolationswiderstandsprüfung, Stoßprüfung, Kurzstromprüfung, Hoch- und Tieftemperaturprüfung. Standardisierte modulare Design-Prinzip kann angepasst werden, um verschiedene Modelle passen, kann jedes Modul auch im Auto installiert werden, um am besten den Raum und vorbestimmten Ort passen.

Beispiel: 72V 100Ah Lithium-Batteriepack für Elektrofahrzeuge zum Beispiel enthält jedes EV-Batteriepaket eine Reihe von Batteriezellen, die mit Anschlüssen, Steuergeräten und Kühlsystemen ausgestattet sind und von Aluminium umschlossen werden. Durch das automatische Anziehen der Schraube, durch einen elektrischen Anschluss verbunden, auch wenn es einen Fehler gibt, müssen nur ein separates Modul zu ersetzen, müssen nicht die ganze Batterie zu ersetzen, ist die Wartung Arbeitsbelastung und Risiko stark reduziert, ersetzen Sie das Modul nur brauchen, um das Kühlsystem zu demontieren, gibt es keine anderen Komponenten beteiligt.

Lithium-Batterie Produkt Stabilität und gute Mund-zu-Mund-Propaganda sind der Schlüssel zum Erfolg. Auch in Zukunft müssen Produkte auf den Markt gebracht werden, die wettbewerbsfähig sind, um immer an der Spitze der Branche zu stehen.

SmartPropel-Autorin: Nancy Liu