Información técnica de la batería

Secretos del proceso de producción de pilas de litio

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Las baterías de iones de litio de China han conquistado el primer puesto mundial en ventas de baterías de iones de litio. Esto demuestra que la batería de litio china también ha superado a Japón y Corea del Sur, y está emergiendo como líder mundial en la industria de las baterías de iones de litio. Por qué La batería de litio de China puede ponerse a la altura del resto del mundo, ha conseguido un desarrollo considerable y el reconocimiento del mercado internacional. Hoy, vamos a Smart Propel llevarle a comprender el taller de producción de la batería de litio y comprobar cómo se producen las células de alta calidad.

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La célula es la unidad más pequeña de un sistema de baterías. Una pluralidad de celdas de batería forman un módulo, y luego una pluralidad de módulos forman un paquete de baterías, que es la estructura básica del batería de potencia para vehículos . Una batería es como un contenedor para almacenar energía eléctrica. La cantidad de su capacidad que se puede almacenar depende de la cantidad de material activo que contengan las placas positivas y negativas. El diseño de las placas de electrodos positivos y negativos debe adaptarse a los diferentes modelos de vehículos. También son importantes la capacidad molar de los materiales positivos y negativos del electrodo, la proporción de materiales activos, el grosor de la placa del electrodo y la densidad de compactación.

Preparación de materias activas — Proceso de agitación

La mezcla es el material activo a través de un mezclador de vacío que mezcla la lechada. Este es el primer proceso de producción de baterías, este proceso de control de calidad afectará directamente a la calidad de las baterías. Y el flujo del proceso es complejo, la proporción de la materia prima, los pasos de la mezcla, el tiempo de mezcla, etc., tienen mayores requisitos.

Este es el material activo de la batería

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Además, hay que controlar estrictamente el polvo en la planta de mezcla para evitar que el polvo afecte a la consistencia de la batería. El nivel de control del polvo en nuestra planta de fabricación de células es equivalente al nivel de la medicina.

Aplicar la pasta de material batido a la lámina de cobre — proceso de recubrimiento

Este proceso se aplica el último proceso ha sido la mezcla de la lechada a la velocidad de 80 metros por minuto se recubre uniformemente con 4000 metros de lámina de cobre por encima y por debajo. Antes del recubrimiento de la lámina de cobre, de sólo 6 micras de grosor, puede describirse como «fina como las alas de los gusanos de seda».

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El aspecto más importante del proceso de recubrimiento es la consistencia en el espesor y el peso

El revestimiento es esencial para garantizar que el grosor y el peso de los electrodos sean los mismos, de lo contrario, afectará a la consistencia de la pila. El revestimiento también debe garantizar que no se mezclen en la pieza de poste partículas, residuos, polvo y otros. De lo contrario, hará que la batería se descargue demasiado rápido, e incluso habrá riesgos de seguridad.

Presionar el material del ánodo sobre la lámina de cobre y cortarlo en trozos — prensado en frío y corte previo

En el taller de laminación, las placas polares con materiales de electrodos positivos y negativos se laminan mediante rodillos. Por un lado, los materiales revestidos se hacen más compactos, se aumenta la densidad de energía y se garantiza la consistencia del espesor. Por otro lado, el polvo y la humedad están más controlados.

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El prensado en frío, que compacta los materiales positivos y negativos de la lámina, también es importante para aumentar la densidad energética

Los electrodos prensados en frío se cortan al tamaño necesario para fabricar la pila, y las rebabas (que sólo pueden verse claramente con un microscopio) se controlan adecuadamente para evitar que las rebabas penetren en el diafragma, para evitar un grave riesgo de seguridad.

Cortar los pequeños auriculares positivos y negativos de la batería — Corte y rayado de la pestaña

El proceso de corte de la lengüeta es el uso de una máquina de troquelado para formar una lengüeta de electrodo conductor para la célula.

El siguiente paso es cortar el electrodo de la batería con un cuchillo.

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Troquelar la lengüeta significa simplemente hacer pequeñas orejas con polos positivos y negativos

Completar la etapa inicial de la célula Proceso de bobinado

Aquí, la placa positiva, la placa negativa y la película de aislamiento de la pila se enrollan juntas para formar una célula desnuda. El avanzado equipo de detección de visión CCD puede realizar la detección automática y la corrección automática para garantizar que el electrodo del chip no esté fuera de lugar.

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Tras el proceso de enrollamiento, se forma básicamente el rudimento de la célula.

El agua se extrae y se inyecta en el electrolito — Horneado y llenado

La humedad es el enemigo del sistema de la batería, el proceso de horneado de la batería es para hacer que la humedad interna de la batería esté a la altura, para asegurar que la batería tenga un buen rendimiento a lo largo de su ciclo de vida.

Para eliminar la humedad, hay que hornear las células.

Y la inyección es inyectar el electrolito en la célula. Los electrolitos son como la sangre que fluye por el cuerpo de una célula de la batería. El intercambio de energía es el intercambio de iones cargados. Estos iones cargados son transportados desde el electrolito a otro electrodo para completar el proceso de carga y descarga. Si la cantidad de electrolito inyectado es demasiado grande, hará que la célula se caliente o incluso que falle directamente. Si la cantidad de electrolito inyectada es demasiado pequeña, afectará al ciclo de la célula.

El proceso de activación celular Formación

La transformación es el proceso de activación de la célula después de la inyección, una reacción química tiene lugar en el interior de la célula durante la carga y la descarga para formar una SEI (película Sei: Película pasiva que se forma cuando el electrolito reacciona con el material del ánodo en el nivel sólido-líquido durante el primer ciclo de una batería de iones de litio, como si se aplicara una máscara a la célula), para garantizar la seguridad, la fiabilidad y la larga vida útil de la célula de seguimiento durante el ciclo de carga y descarga. El rendimiento del núcleo se activará, pero también a través de la supervisión de los rayos X, la supervisión del aislamiento, la supervisión de la soldadura, las pruebas de capacidad y una serie de «proceso de examen físico». «.

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Además, tras la «activación» de la célula, se vierte el electrolito en la célula por segunda vez, se pesa la célula, se suelda el puerto de inyección y se comprueba la estanqueidad al gas.

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Cada celda tiene un código Qr independiente que registra la fecha de nacimiento, el entorno de fabricación, los parámetros de rendimiento, etc. Un potente sistema de trazabilidad permite registrar cualquier información. Si hay una excepción, se puede acceder a la información sobre la producción en cualquier momento; al mismo tiempo, estos big data pueden orientarse a mejorar el diseño del soporte de datos posterior.

No se puede utilizar una sola célula, sólo se puede utilizar directamente la combinación de muchas células juntas, junto con una placa de protección y una carcasa protectora. Esto se llama el módulo de la batería.

Un módulo de batería se compone de varias celdas. Mediante una estricta selección, las celdas con buena consistencia se ensamblan en módulos de batería modulares según un diseño preciso, y se instala un dispositivo de control y gestión de la batería de la unidad. Además, cada módulo tiene su propio código de identificación fijo, los problemas pueden lograr todo el proceso de rastreo.

El proceso desde una sola célula hasta el Paquete de baterías para bicicletas eléctricas o paquete de baterías para vehículos eléctricos también es complejo y requiere múltiples pasos, no más sencillos que el proceso de fabricación de las células.

Una importante fase previa a la puesta en línea : la prueba fuera de línea

Compruebe todo el rendimiento del módulo antes de desconectarlo, incluyendo la tensión/resistencia del módulo, la tensión de la unidad de la batería, la prueba de tensión soportada, la prueba de resistencia del aislamiento, la prueba de impacto, la prueba de corriente corta, la prueba de alta y baja temperatura. El principio de diseño modular estandarizado se puede personalizar para adaptarse a diferentes modelos, cada módulo también se puede instalar en el coche para adaptarse mejor al espacio y a la ubicación predeterminada.

Tomemos como ejemplo Paquete de baterías de litio para vehículos eléctricos de 72V 100Ah por ejemplo, cada paquete de baterías para vehículos eléctricos contiene una serie de celdas de batería, integradas con conectores, controladores y sistemas de refrigeración, y está revestido de aluminio. A través del perno de apriete automático, conectado por un conector eléctrico, incluso si hay un fallo, sólo tiene que reemplazar un módulo separado, no tiene que reemplazar toda la batería, la carga de trabajo de mantenimiento y el riesgo se reduce en gran medida, reemplazar el módulo sólo tiene que desmontar el sistema de refrigeración, no hay otros componentes involucrados.

Producto de batería de litio La estabilidad y el buen boca a boca es la clave para ganar, el futuro necesita seguir lanzando productos con competitividad en el mercado, para estar siempre en la cima de la industria.

Escritora de SmartPropel: Nancy Liu