Ličio baterijų gamyba yra sistemingas inžinerinis procesas, reikalaujantis didelio tikslumo ir švaros. Jis sukasi apie penkis pagrindinius etapus: „Medžiagos valymas → Elektrodų formavimas → Ląstelių surinkimas → Cheminis aktyvinimas → Kokybės patikrinimas“. Viso proceso metu drėgmė, priemaišos ir proceso parametrai turi būti griežtai kontroliuojami, kad būtų užtikrinta akumuliatoriaus sauga, talpa ir ciklo trukmė. Pavyzdžiui, gerai žinomose „Tesla“ elektrinėse transporto priemonėse naudojami akumuliatorių paketai, sudaryti iš 18 650 nuosekliai ir lygiagrečiai sujungtų ličio -jonų elementų. Vis populiarėjant naujoms energetinėms transporto priemonėms, akumuliatorių pramonė tapo vis ryškesnė!
Pagrindinės medžiagos:
Katodas (nustato energijos tankį): ličio geležies fosfatas (LFP), trinarės medžiagos (NCM/NCA, pvz., ličio nikelio kobalto mangano oksidas).
Anodas (nustato ciklo trukmę): natūralus grafitas / dirbtinis grafitas (pagrindinis), silicio{0}}kompozitinės anglies medžiagos (didelės{1}}talpos atnaujinimo kryptis).
Elektrolitas (jonų transportavimo terpė): ličio heksafluorofosfatas (LiPF₆) + karbonato{1}} pagrindo organiniai tirpikliai (pvz., EC/DMC).
Atskyriklis (apsaugo nuo trumpojo jungimo): polipropileno (PP) / polietileno (PE) kompozitinė membrana (poringumas 40%-50%).
Ląstelė
Priklausomai nuo taikymo scenarijaus (EV / energijos kaupimas / buitinė elektronika), elementai skirstomi į cilindrinius, prizminius ir maišelių tipus, o surinkimo procesai šiek tiek skiriasi:
|
Ląstelės tipas |
Surinkimo būdas |
Reprezentatyvūs produktai |
|
Cilindrinis |
Apvija (elektrodai + separatorius suvyniotas į cilindrą) |
Tesla 18650/4680, Panasonic 21700 |
|
Prizminė |
Krovimas (elektrodai + separatorius sukrauti sluoksnis po sluoksnio) |
CATL trijų dalių ličio prizminė baterija (skirta EV) |
|
Maišelis |
Krovimas (supakuotas į aliuminio{0}}plastikinę plėvelę) |
Mobiliųjų telefonų / nešiojamųjų kompiuterių baterijos |
21 žingsnio veikimo proceso eiga:
1 veiksmas: anodo srutų maišymas
2 veiksmas: katodo srutų maišymas
3 žingsnis: dengimas
4 veiksmas: kalendorius
5 žingsnis: pjaustymas
6 žingsnis: džiovinimas
7 veiksmas: apvija
8 veiksmas: dėklo įdėjimas
9 žingsnis: taškinis suvirinimas
10 žingsnis: kepimas
11 veiksmas: elektrolitų užpildymas
12 veiksmas: dangtelio suvirinimas
13 veiksmas: valymas
14 veiksmas: sausas laikymas
15 veiksmas: išlyginimo patikrinimas
16 veiksmas: korpuso žymėjimas lazeriu
17 žingsnis: formavimas
18 veiksmas: OCV matavimas
19 veiksmas: saugojimas aplinkos temperatūroje
20 veiksmas: talpos įvertinimas
21 veiksmas: galutinis patikrinimas
Atliekama 100 % visapusiška patikra, -neatitinkantys gaminiai tiesiogiai pašalinami. Pagrindiniai patikrinimo elementai yra tokie:
|
Patikrinimo tipas |
Standartinis reikalavimas |
Tikslas |
|
Talpos testas |
Faktinė talpa, didesnė arba lygi 95 % vardinės talpos (0,5 C įkrovimas / iškrovimas) |
Užtikrina diapazono atitiktį |
|
Ciklo gyvavimo testas |
Talpos išlaikymas Didesnis arba lygus 80 % po 1000 ciklų |
Patvirtina patvarumą |
|
Saugos testas |
Nėra gaisro / sprogimo perkrovimo (1,2x įtampa), trumpojo jungimo, terminio smūgio (85 laipsnių) metu |
Atitiktis UL 9540A / IEC 62133 standartams |
|
Išvaizdos / matmenų patikrinimas |
Nėra įbrėžimų, patinimų; Matmenų paklaida ±0,2 mm |
Užtikrina suderinamumą su tolesniu surinkimu |
|
Vidinio pasipriešinimo testas |
Vidinė varža mažesnė arba lygi 50 mΩ (polimero maišelio elementas) |
Garantuoja įkrovimo/iškrovimo efektyvumą |
