Y broses flaenllaw wrth gynhyrchu batri lithiwm

Mae gan fatris ithiwm-ion ystod eang o gymwysiadau. Yn ôl dosbarthiad meysydd cymhwysiad, gellir eu rhannu'n fatris ar gyfer storio ynni, batri pŵer a batri ar gyfer electroneg defnyddwyr.

  • Mae batri ar gyfer storio ynni yn cwmpasu storio ynni cyfathrebu, storio ynni pŵer, systemau ynni dosbarthedig, ac ati;
  • Defnyddir batris pŵer yn bennaf ym maes pŵer, gan wasanaethu'r farchnad gan gynnwys cerbydau ynni newydd, fforch godi trydan, ac ati;
  • Mae batri ar gyfer electroneg defnyddwyr yn cwmpasu'r maes defnyddwyr a diwydiannol, gan gynnwys mesuryddion clyfar, diogelwch deallus, cludiant deallus, Rhyngrwyd Pethau, ac ati.

锂离子电池结构及工作示意图

Mae batri lithiwm-ion yn system gymhleth, sy'n cynnwys anod, catod, electrolyt, gwahanydd, casglwr cerrynt, rhwymwr, asiant dargludol ac yn y blaen yn bennaf, sy'n cynnwys adweithiau gan gynnwys adwaith electrocemegol yr anod a'r catod, dargludiad ïon lithiwm a dargludiad electronig, yn ogystal â thrylediad gwres.

Mae'r broses gynhyrchu ar gyfer batris lithiwm yn gymharol hir, ac mae mwy na 50 o brosesau'n rhan o'r broses.

 企业微信截图_20230831150744

Gellir rhannu batris lithiwm yn fatris silindrog, batris plisgyn alwminiwm sgwâr, batris cwdyn a batris llafn yn ôl y ffurf. Mae rhai gwahaniaethau yn eu proses gynhyrchu, ond yn gyffredinol gellir rhannu'r broses weithgynhyrchu batris lithiwm yn y broses flaen (gweithgynhyrchu electrodau), y broses gam canol (synthesis celloedd), a'r broses gefn (ffurfio a phecynnu).

Cyflwynir y broses flaenllaw o weithgynhyrchu batris lithiwm yn yr erthygl hon.

Nod cynhyrchu'r broses flaen-ben yw cwblhau gweithgynhyrchu'r electrod (anod a chatod). Mae ei phrif broses yn cynnwys: slyri/cymysgu, cotio, calendr, hollti, a thorri â marw.

 

Slyri/Cymysgu

Slyri/cymysgu yw cymysgu deunyddiau solet y batri, sef yr anod a'r catod, yn gyfartal ac yna ychwanegu toddydd i wneud slyri. Cymysgu slyri yw man cychwyn pen blaen y llinell, ac mae'n rhagflaen i gwblhau'r prosesau cotio, calendr a phrosesau eraill dilynol.

Mae slyri batri lithiwm wedi'i rannu'n slyri electrod positif a slyri electrod negatif. Rhowch sylweddau actif, carbon dargludol, tewychwr, rhwymwr, ychwanegyn, toddydd, ac ati i'r cymysgydd mewn cyfrannedd. Trwy gymysgu, ceir gwasgariad unffurf o slyri ataliad solid-hylif ar gyfer cotio.

Cymysgu o ansawdd uchel yw'r sail ar gyfer cwblhau'r broses ddilynol o ansawdd uchel, a fydd yn effeithio'n uniongyrchol neu'n anuniongyrchol ar berfformiad diogelwch a pherfformiad electrocemegol y batri.

 

Gorchudd

Cotio yw'r broses o orchuddio'r deunydd gweithredol positif a'r deunydd gweithredol negatif ar ffoiliau alwminiwm a chopr yn y drefn honno, a'u cyfuno ag asiantau dargludol a rhwymwr i ffurfio dalen electrod. Yna caiff y toddyddion eu tynnu trwy sychu yn y popty fel bod y sylwedd solet yn cael ei fondio i'r swbstrad i wneud coil dalen electrod positif a negatif.

Gorchudd catod ac anod

Deunyddiau catod: Mae tri math o ddeunyddiau: strwythur laminedig, strwythur spinel a strwythur olivin, sy'n cyfateb i ddeunyddiau teiran (a chobaltad lithiwm), manganad lithiwm (LiMn2O4) a ffosffad haearn lithiwm (LiFePO4) yn y drefn honno.

Deunyddiau anod: Ar hyn o bryd, mae'r deunyddiau anod a ddefnyddir mewn batris lithiwm-ion masnachol yn cynnwys deunyddiau carbon a deunyddiau di-garbon yn bennaf. Yn eu plith, mae deunyddiau carbon yn cynnwys anod graffit, sef yr un a ddefnyddir fwyaf ar hyn o bryd, ac anod carbon anhrefnus, carbon caled, carbon meddal, ac ati; mae deunyddiau di-garbon yn cynnwys anod wedi'i seilio ar silicon, titanad lithiwm (LTO) ac ati.

Fel y ddolen graidd yn y broses flaen, mae ansawdd gweithredu'r broses gorchuddio yn effeithio'n fawr ar gysondeb, diogelwch a chylch bywyd y batri gorffenedig.

 

Calendreiddio

Mae'r electrod wedi'i orchuddio yn cael ei gywasgu ymhellach gan rholer, fel bod y sylwedd gweithredol a'r casglwr mewn cysylltiad agos â'i gilydd, gan leihau pellter symud electronau, gostwng trwch yr electrod, cynyddu'r capasiti llwytho. Ar yr un pryd, gall ostwng gwrthiant mewnol y batri, cynyddu'r dargludedd, a gwella cyfradd defnyddio cyfaint y batri er mwyn cynyddu capasiti'r batri.

Bydd gwastadrwydd yr electrod ar ôl y broses galendr yn effeithio'n uniongyrchol ar effaith y broses hollti ddilynol. Bydd unffurfiaeth sylwedd gweithredol yr electrod hefyd yn effeithio'n anuniongyrchol ar berfformiad y gell.

 

Hollti

Hollti yw torri coil electrod llydan yn barhaus yn hydredol yn dafelli cul o'r lled gofynnol. Wrth hollti, mae'r electrod yn dod ar draws gweithred cneifio ac yn torri i lawr. Gwastadrwydd yr ymyl ar ôl hollti (dim burr na phlygu) yw'r allwedd i archwilio'r perfformiad.

Mae'r broses o wneud electrod yn cynnwys weldio'r tab electrod, rhoi papur gludiog amddiffynnol, lapio'r tab electrod a defnyddio laser i dorri'r tab electrod ar gyfer y broses weindio ddilynol. Mae torri marw yn golygu stampio a siapio'r electrod wedi'i orchuddio ar gyfer y broses ddilynol.

Oherwydd y gofynion uchel ar gyfer perfformiad diogelwch batris lithiwm-ion, mae galw mawr am gywirdeb, sefydlogrwydd ac awtomeiddio offer yn y broses weithgynhyrchu batris lithiwm.

Fel arweinydd mewn offer mesur electrod lithiwm, mae Dacheng Precision wedi lansio cyfres o gynhyrchion ar gyfer mesur electrod ym mhroses flaen gweithgynhyrchu batris lithiwm, megis mesurydd dwysedd arwynebedd pelydr-X/β, mesurydd trwch a dwysedd arwynebedd CDM, mesurydd trwch laser ac yn y blaen.

 offer mesur

  • Mesurydd dwysedd arwynebedd Super-X-Ray

Mae'n addasadwy i fesur lled cotio dros 1600 mm, yn cefnogi sganio cyflym iawn, ac yn canfod nodweddion manwl fel ardaloedd teneuo, crafiadau ac ymylon ceramig. Gall helpu gyda chotio dolen gaeedig.

  •  Mesurydd dwysedd arwynebedd pelydr-X/β

Fe'i defnyddir yn y broses gorchuddio electrod batri a'r broses gorchuddio cerameg gwahanydd i gynnal profion ar-lein o ddwysedd arwynebedd y gwrthrych a fesurir.

  •  Trwch CDM a mesurydd dwysedd arwynebedd

Gellir ei gymhwyso i'r broses orchuddio: canfod nodweddion manwl electrodau ar-lein, megis cotio a fethwyd, prinder deunydd, crafiadau, cyfuchliniau trwch ardaloedd teneuo, canfod trwch AT9, ac ati;

  •  System fesur olrhain cydamserol aml-ffrâm

Fe'i defnyddir ar gyfer y broses gorchuddio catod ac anod batris lithiwm. Mae'n defnyddio fframiau sganio lluosog i gyflawni mesuriadau olrhain cydamserol ar yr electrodau. Mae system fesur olrhain cydamserol pum ffrâm yn gallu archwilio ffilm wlyb, swm y gorchuddio net, a'r electrod.

  •  Mesurydd trwch laser

Fe'i defnyddir i ganfod yr electrod yn y broses gorchuddio neu'r broses galendr o batris lithiwm.

  • Mesurydd trwch a dimensiwn all-lein

Fe'i defnyddir i ganfod trwch a dimensiwn electrodau yn y broses gorchuddio neu'r broses galendr o batris lithiwm, sy'n gwella effeithlonrwydd a chysondeb.

 


Amser postio: Awst-31-2023