No campo energético atual, as baterias de lítio ocupam uma posição importante com seu excelente desempenho. Desde as 21.700 baterias de íon-lítio usadas nos veículos elétricos Tesla com as quais estamos familiarizados até as fontes de energia em vários dispositivos eletrônicos, as baterias de lítio estão por toda parte. Então, como essas baterias de lítio de alto desempenho são realmente fabricadas? Vamos explorar juntos a misteriosa jornada da fabricação de baterias de lítio.
As baterias de lítio são divididas principalmente em duas categorias: baterias de metal de lítio e baterias de íon-lítio. Entre elas, as baterias de íon-lítio são recarregáveis e não contêm lítio metálico. A seguir, utilizaremos imagens e textos para explicar detalhadamente os 21 processos de produção de baterias de lítio.
- Mistura de pasta de eletrodo negativo
A mistura da pasta de eletrodo negativo é um dos principais elos na fabricação de baterias de lítio. Neste processo, materiais ativos de eletrodo negativo, agentes condutores, ligantes e outros componentes são misturados para formar uma pasta uniforme por meio de amassamento. A pasta misturada precisa ser processada. Por exemplo, métodos como desgaseificação ultrassônica e desgaseificação a vácuo são usados para remover bolhas e impurezas e melhorar a plenitude, estabilidade e processabilidade da pasta.
Vantagens e destaques: Através da proporção de mistura precisa e do processo de amassamento, garanta a uniformidade dos materiais do eletrodo negativo e estabeleça a base para o desempenho subsequente da bateria. A desgaseificação ultrassônica e a desgaseificação a vácuo podem remover com eficiência pequenas bolhas na pasta, tornando a pasta do eletrodo negativo mais compacta e melhorando a eficiência de carga e descarga e o ciclo de vida da bateria.
- Mistura de pasta de eletrodo positivo
A mistura positiva da pasta do eletrodo também é extremamente importante. Ele mistura materiais ativos de eletrodo positivo, agentes condutores, ligantes e outros aditivos em uma pasta uniforme, estabelecendo a base para processos subsequentes, como revestimento e prensagem. A vantagem do processo de mistura da pasta do eletrodo positivo é que ele pode garantir que o material do eletrodo positivo seja totalmente misturado com cada componente e melhorar o desempenho e a estabilidade da bateria. Ao controlar com precisão a proporção da pasta e os parâmetros do processo, podem ser preparados materiais de eletrodo positivo com desempenho estável e qualidade confiável.
Vantagens e destaques: A combinação cuidadosamente selecionada de materiais ativos e aditivos do eletrodo positivo faz com que a pasta do eletrodo positivo tenha alta densidade de energia e bom desempenho eletroquímico. O processo de mistura de lama estritamente controlado garante a distribuição uniforme dos materiais, reduz as diferenças locais de desempenho e melhora a consistência geral e a confiabilidade da bateria.
- Revestimento
A tecnologia de revestimento é um processo de revestimento de adesivos e outros fluidos no substrato e formação de uma camada de filme funcional especial após secagem ou cura em forno. É amplamente utilizado em muitas indústrias, como indústria, subsistência das pessoas, eletrônica e optoeletrônica. Suas vantagens incluem alta eficiência, que pode realizar operações de revestimento contínuas e de alta velocidade; uniformidade, garantindo espessura uniforme do revestimento através de um sistema de controle preciso; flexibilidade, adequada para uma variedade de substratos e materiais de revestimento; proteção ambiental, utilizando equipamentos e processos de baixa poluição e baixo consumo de energia.
Vantagens e destaques: Equipamentos avançados de revestimento podem revestir a pasta no substrato com rapidez e precisão, melhorando muito a eficiência da produção. O sistema de controle de alta precisão garante que o erro de espessura do revestimento esteja dentro de uma faixa muito pequena, garantindo a estabilidade do desempenho da bateria. De acordo com os diferentes tipos e requisitos de bateria, substratos e materiais de revestimento adequados podem ser selecionados para atender às diversas necessidades do mercado. Ao mesmo tempo, o processo de revestimento ecológico reduz o impacto no meio ambiente.
- Rolando
A prensa de rolo decompõe os materiais do ânodo e do cátodo em partículas menores ou fixa firmemente várias folhas finas juntas para formar uma estrutura de eletrodo positivo e negativo. É composto por eixo principal, rebolos, dispositivo de alimentação, sistema de transmissão e sistema de controle. Ao trabalhar, o material da bateria de lítio é enviado para a porta de alimentação, o eixo principal aciona o rebolo para girar e o material é imprensado entre dois rebolos e comprimido no formato e tamanho necessários. Suas características técnicas se refletem em alta eficiência, uniformidade, flexibilidade e proteção ambiental.
Vantagens e destaques: O processo de laminação eficiente pode processar rapidamente uma grande quantidade de materiais e melhorar a eficiência da produção. A distribuição uniforme de pressão aproxima os materiais dos eletrodos positivos e negativos, aumentando a densidade de energia e o ciclo de vida da bateria. A flexibilidade permite que o equipamento se adapte a materiais de diferentes espessuras e especificações para atender aos requisitos de diferentes designs de baterias. Em termos de proteção ambiental, é adotado um projeto de baixo ruído e baixo consumo de energia para reduzir a carga sobre o meio ambiente.
- Corte
O corte desempenha um papel importante na fabricação de baterias. Ele corta longitudinalmente o filme largo revestido em vários pedaços e os enrola em rolos únicos superiores e inferiores com uma determinada especificação de largura para prepará-los para a montagem subsequente da bateria.
Vantagens e destaques: Equipamentos de corte de alta precisão podem garantir que a largura das peças polares seja uniforme, reduzindo erros no processo de montagem. A rápida velocidade de corte melhora a eficiência da produção e atende às necessidades de produção em grande escala. As peças polares cortadas têm bordas perfeitas, o que é benéfico para melhorar a segurança e a estabilidade do desempenho da bateria.
- Assar pedaço de pólo
O cozimento de peças polares visa remover a umidade e compostos orgânicos voláteis da peça polar para melhorar a estabilidade e confiabilidade da peça polar. O processo de cozimento inclui a etapa de preparação, que envolve a verificação e pré-aquecimento do equipamento e o pré-tratamento da peça polar; a etapa de cozimento, que é realizada de acordo com o tempo e temperatura definidos; e o estágio de resfriamento, que protege a peça polar de danos térmicos e estabiliza seu desempenho.
Vantagens e destaques: A temperatura e o tempo de cozimento estritamente controlados podem efetivamente remover a umidade e as impurezas da peça polar, melhorar a pureza e a condutividade da peça polar. O tratamento fino nas etapas de pré-aquecimento e resfriamento garante a estabilidade da peça polar durante o processo de cozimento e reduz deformações e danos causados pelas mudanças de temperatura. A peça polar cozida tem melhor desempenho e prolonga a vida útil da bateria.
- Enrolamento
O enrolamento enrola firmemente o eletrodo positivo, o eletrodo negativo, o separador e outros componentes juntos para formar uma célula de bateria. O controle preciso do enrolamento pode garantir a distribuição uniforme dos materiais dentro da bateria e melhorar a eficiência e a segurança. Parâmetros-chave como velocidade de enrolamento, tensão e alinhamento têm influências importantes no desempenho e na qualidade da bateria.
Vantagens e destaques: Equipamentos de enrolamento avançados podem alcançar controle de enrolamento de alta precisão, garantir o ajuste perfeito entre os eletrodos positivos e negativos e o separador, reduzir vazios internos e melhorar a densidade de energia da bateria. Ajustar razoavelmente a velocidade e a tensão do enrolamento pode não apenas garantir a eficiência da produção, mas também evitar estiramento ou afrouxamento excessivo dos materiais e melhorar a estabilidade do desempenho da bateria. Um bom alinhamento torna a distribuição de corrente dentro da bateria mais uniforme e reduz o risco de superaquecimento e danos locais.
- Inserção de revestimento
O processo de inserção da carcaça é um elo fundamental na produção de baterias. Colocar a célula da bateria na caixa da bateria pode proteger a célula da bateria e garantir segurança e estabilidade de desempenho. O processo inclui montagem da célula da bateria, montagem da caixa da bateria, aplicação do selante, colocação da célula da bateria, fechamento da caixa da bateria e fixação por soldagem.
Vantagens e destaques: O estojo da bateria cuidadosamente projetado pode proteger eficazmente a célula da bateria da influência do ambiente externo e melhorar a segurança da bateria. A aplicação do selante garante a estanqueidade da bateria e evita a entrada de umidade e impurezas, prolongando a vida útil da bateria. O processo preciso de montagem e a fixação por soldagem garantem a firmeza da estrutura da bateria e melhoram a resistência ao impacto e à vibração da bateria.
- Soldagem a ponto
O processo de soldagem por pontos da bateria solda o material do eletrodo do componente da bateria à tira condutora. Usando o princípio do aquecimento por resistência, o aquecimento instantâneo em alta temperatura derrete o material de soldagem para formar uma conexão de junta de solda. O fluxo do processo inclui trabalho de preparação, definição de parâmetros de soldagem, instalação de componentes da bateria, execução de soldagem, inspeção da qualidade da soldagem e execução de retrabalho ou retificação. O processo de soldagem a ponto é continuamente otimizado e desenvolvido. Por exemplo, introduzindo tecnologia de soldagem robótica para melhorar a eficiência e otimizar parâmetros para melhorar a qualidade e a estabilidade.
Vantagens e destaques: O processo de soldagem a ponto pode alcançar conexões rápidas e confiáveis e garantir boa condutividade entre o eletrodo e a tira condutora. Parâmetros de soldagem definidos com precisão podem controlar a temperatura e o tempo de soldagem para evitar danos excessivos aos materiais da bateria. A aplicação da tecnologia de soldagem robótica melhora a precisão e eficiência da soldagem e reduz erros humanos. A inspeção rigorosa da qualidade da soldagem garante a qualidade de cada junta de solda e melhora o desempenho geral e a confiabilidade da bateria.
- Cozimento
O processo de cozimento da bateria remove a umidade dentro e fora da bateria para melhorar a estabilidade e a confiabilidade. Também auxilia na circulação da soldagem e simula o processo de envelhecimento da bateria. O processo específico inclui ajuste de temperatura, aquecimento e pré-aquecimento, cozimento estável, resfriamento e desligamento, além de inspeção e verificação.
Vantagens e destaques: O ajuste de temperatura razoável e o tempo de cozimento podem remover completamente a umidade da bateria, reduzir a umidade dentro da bateria e melhorar o desempenho de isolamento e a estabilidade da bateria. O processo de cozimento ajuda a solidificar totalmente os pontos de soldagem e melhora a qualidade da soldagem. Simular o processo de envelhecimento da bateria pode detectar possíveis problemas com antecedência e garantir a confiabilidade da bateria durante o uso. As etapas de verificação de resfriamento e inspeção garantem que o desempenho da bateria após o cozimento atenda aos requisitos.
- Injeção líquida
Na fabricação de baterias, a injeção de líquido controla a quantidade e o tempo de injeção do eletrólito líquido e injeta o eletrólito na bateria a partir da porta de injeção. O objetivo é formar um canal iônico para garantir a circulação reversível de íons de lítio entre as folhas de eletrodos positivos e negativos. O fluxo do processo inclui pré-tratamento, injeção de líquido, colocação e detecção.
Vantagens e destaques: O controle preciso da quantidade e velocidade da injeção pode garantir a distribuição uniforme do eletrólito dentro da bateria e formar um bom canal iônico. O processo de pré-tratamento remove impurezas e eletrólito residual dentro da bateria e melhora a qualidade da injeção de líquido. O controle razoável do tempo de colocação permite que o eletrólito penetre totalmente no interior da bateria e melhore o desempenho da bateria. A detecção rigorosa garante que a qualidade da injeção de líquido atenda aos requisitos e garanta a confiabilidade da bateria.
- Soldagem da tampa
O processo de soldagem da tampa fixa a tampa da bateria na bateria para proteger o interior da bateria contra danos e garantir o isolamento seguro dos eletrodos positivos e negativos. Com o desenvolvimento da tecnologia, os equipamentos e a tecnologia de soldagem são continuamente otimizados para reduzir custos e melhorar o desempenho.
Vantagens e destaques: As tampas da bateria de alta qualidade podem proteger eficazmente a estrutura interna da bateria e evitar que fatores externos causem danos à bateria. Equipamentos e tecnologia de soldagem avançados garantem uma conexão firme entre a tampa e a bateria e melhoram a vedação e a segurança da bateria. O processo otimizado reduz os custos de produção e melhora o desempenho e a confiabilidade da bateria.
- Limpeza
A limpeza de fabricação da bateria remove sujeira, impurezas e resíduos da superfície da bateria para melhorar o desempenho e a vida útil da bateria. Os métodos de limpeza incluem método de imersão, método de pulverização e método de limpeza ultrassônica.
Vantagens e destaques: O método de imersão pode absorver totalmente os componentes da bateria e remover a sujeira mais difícil da superfície. O método de pulverização pode remover rapidamente as impurezas da superfície e melhorar a eficiência da limpeza. O método de limpeza ultrassônica utiliza a vibração das ondas ultrassônicas para penetrar nos poros finos dos componentes da bateria e remover completamente sujeira e resíduos. A combinação de vários métodos de limpeza garante a limpeza da bateria e melhora o desempenho e a confiabilidade da bateria.
- Armazenamento a seco
O armazenamento seco garante um ambiente interno da bateria seco e livre de umidade. A umidade afetará o desempenho e a vida útil da bateria e até causará acidentes de segurança. Os requisitos ambientais incluem controle de temperatura de 20 a 30°C, controle de umidade de 30 a 50% e a concentração de partículas da qualidade do ar não deve ser superior a 100.000 partículas/metro cúbico e ser filtrada. São adotados dois métodos de secagem a vácuo e secagem em forno.
Vantagens e destaques: Condições de temperatura e umidade estritamente controladas podem efetivamente impedir que a bateria fique úmida e manter o desempenho da bateria estável. Um ambiente de baixa concentração de partículas reduz a poluição da bateria e melhora a qualidade da bateria. Os dois métodos de secagem a vácuo e secagem em forno podem ser selecionados de acordo com diferentes tipos e requisitos de bateria para garantir o efeito de secagem e melhorar a eficiência da produção.
- Detectando alinhamento
O alinhamento da bateria refere-se à precisão das posições relativas e ângulos dos componentes internos, que está relacionada à estrutura física, desempenho eletroquímico e segurança da bateria. O processo de detecção inclui a etapa de preparação, posicionamento da bateria a ser testada, obtenção de imagens, processamento de imagens, detecção de bordas, cálculo de alinhamento, determinação de alinhamento e registro de resultados. Diferentes tipos de baterias e cenários de aplicação têm diferentes requisitos de alinhamento. Por exemplo, o alinhamento bilateral das baterias de lítio é geralmente de 0,02 mm.
Vantagens e destaques: Equipamentos e métodos de detecção de alta precisão podem medir com precisão o alinhamento dos componentes internos da bateria e garantir a estabilidade da estrutura física da bateria. Um bom alinhamento pode melhorar o desempenho eletroquímico da bateria e reduzir o risco de curto-circuitos internos. Padrões rígidos de alinhamento garantem a qualidade e segurança da bateria e atendem às necessidades de diferentes cenários de aplicação.
- Codificação de caso
A codificação da caixa marca informações variáveis, como número de lote do produto, código de barras e código QR na caixa da bateria para garantir a rastreabilidade e identificabilidade do produto. Os requisitos de codificação incluem conteúdo preciso, localização precisa, qualidade clara, adesão adequada da tinta e tempo de secagem.
Vantagens e destaques: O conteúdo de codificação claro e preciso facilita a rastreabilidade e o gerenciamento do produto e melhora a controlabilidade do processo de produção. A posição precisa da codificação garante a estética e a legibilidade das informações de codificação. Efeitos de codificação de alta qualidade garantem a taxa de reconhecimento de códigos de barras e códigos QR, facilitando a circulação e venda de produtos. A adesão adequada da tinta e o tempo de secagem garantem a durabilidade da codificação e não são fáceis de usar e cair.
- Formação
A formação, também conhecida como ativação, é um processo importante na fabricação de baterias. Através de métodos de carga e descarga, as substâncias eletroquimicamente ativas dentro da bateria são ativadas para formar um filme de interface de eletrólito sólido estável (filme SEI) para garantir alto desempenho e operação segura da bateria. Inclui etapas como formar o filme SEI durante a primeira carga, carregar com corrente escalonada para melhorar a eficiência e descarregar e recarregar para testar o desempenho.
Vantagens e destaques: A primeira carga no processo de formação pode ativar efetivamente as substâncias ativas dentro da bateria e formar um filme SEI estável, melhorando o desempenho de armazenamento, o ciclo de vida, o desempenho da taxa e a segurança da bateria. O método de carregamento por corrente escalonada não apenas melhora a eficiência da produção, mas também garante a uniformidade e estabilidade do filme SEI. O processo de descarga e recarga pode testar ainda mais o desempenho da bateria e garantir que a qualidade da bateria atenda aos requisitos.
- Medição de OCV
OCV é a diferença de potencial entre os eletrodos positivos e negativos da bateria em estado de circuito aberto, refletindo o estado eletroquímico interno da bateria e estando intimamente relacionado ao estado de carga, capacidade e estado de saúde. O princípio de medição é desconectar a carga externa e aguardar que a reação química interna da bateria atinja o equilíbrio e então medir a tensão de circuito aberto. Os métodos incluem método de teste estático, método de teste rápido e método de teste de ciclo de carga-descarga.
Vantagens e destaques: A medição precisa do OCV pode fornecer uma base importante para avaliação do desempenho da bateria, previsão de vida útil e detecção de falhas. O método de teste estático é simples e fácil de implementar e pode refletir com precisão o estado real da bateria. O método de teste rápido pode reduzir o tempo de teste e melhorar a eficiência da produção. O método de teste do ciclo de carga-descarga pode avaliar de forma mais abrangente o desempenho e a estabilidade da bateria e fornecer forte suporte para o controle de qualidade da bateria.
- Armazenamento em temperatura normal
O armazenamento em temperatura normal é um link para garantir a estabilidade do desempenho e da qualidade da bateria. Para armazenamento de curto prazo, a temperatura é controlada entre -20°C e 35°C e a umidade é de 65±20% UR; para armazenamento de longo prazo, a temperatura é de 10 ° C a 25 ° C, a umidade é a mesma e 50% - 70% da eletricidade precisa ser carregada e é necessária carga e descarga regulares. O ambiente de armazenamento deve ser seco, livre de gases corrosivos, bem ventilado e longe de fontes de água, fontes de fogo e altas temperaturas.
Vantagens e destaques: O controle razoável de temperatura e umidade pode manter o desempenho da bateria estável e prolongar a vida útil da bateria. Carregar uma quantidade adequada de eletricidade e carregar e descarregar regularmente pode evitar a perda irreversível de capacidade causada pela autodescarga excessiva da bateria. Um bom ambiente de armazenamento pode evitar que a bateria seja afetada por fatores externos e garantir a segurança e confiabilidade da bateria.
- Classificação de capacidade
A classificação da capacidade da bateria consiste em classificar e selecionar as baterias por capacidade e desempenho. Através de carga e descarga para registro de dados, são obtidos dados como capacidade e resistência interna de cada bateria para determinar o grau de qualidade. Os objetivos incluem triagem de qualidade, correspondência de capacidade, balanceamento de tensão, garantia de segurança e melhoria de eficiência.
Vantagens e destaques: O processo de classificação de capacidade pode filtrar com precisão baterias com qualidade inconsistente e garantir que cada bateria que chega aos consumidores seja um produto de alta qualidade que foi rigorosamente testado. A correspondência de capacidade pode melhorar o efeito do uso combinado de várias baterias e melhorar o desempenho geral. O balanceamento de tensão pode garantir o desempenho e a vida útil das baterias de lítio. Através da classificação da capacidade, podem ser encontradas anomalias no processo de produção para evitar potenciais riscos de segurança e melhorar a eficiência de carga e descarga da bateria.
- Processo final
Inspeção de aparência, codificação, segunda inspeção de digitalização, embalagem e armazenamento de produtos acabados. O processo de fabricação das baterias de lítio é complexo e meticuloso. Cada processo está relacionado ao desempenho e qualidade da bateria. Da mistura das matérias-primas à inspeção do produto final, cada elo incorpora o poder da tecnologia e o espírito dos artesãos.
Como líder do setor, a Yixinfeng sempre esteve comprometida em fornecer equipamentos e soluções avançadas para a fabricação de baterias de lítio. Nosso novo equipamento demonstrou excelente desempenho e vantagens em todos os aspectos da fabricação de baterias de lítio. Quer se trate de equipamento de revestimento preciso e de alta eficiência, equipamento de enrolamento estável e confiável ou equipamento de detecção inteligente, ele pode trazer maior eficiência, melhor qualidade e maior competitividade à produção de baterias de lítio. Escolher a Yixinfeng é escolher qualidade e inovação. Vamos dar as mãos para criar um futuro melhor para a fabricação de baterias de lítio.
Máquina de corte e vinco flexível a laser (especial para lâminas e baterias empilhadas)
A máquina de corte e vinco flexível a laser é um dispositivo que utiliza tecnologia laser para processamento de corte e vinco. Gera alta energia térmica através do foco do feixe de laser para cortar materiais. Possui alta qualidade, alta precisão, alta eficiência, é fácil de usar e possui alta segurança. Pode ser alterado com uma chave e tem baixo custo.
Equipamento de tratamento de superfície de peça polar a laser
A tecnologia de gravação a laser pode melhorar a taxa de retenção do ciclo da bateria e reduzir a resistência interna da bateria, aumentar a energia por unidade de área da bateria e melhorar a densidade e a taxa de energia.
Máquina integrada de corte e vinco, enrolamento e achatamento a laser (cilindro grande φ18650 - φ60140)
Yixinfeng desenvolve de forma independente um sistema de corte a laser com algoritmo de acompanhamento de energia POS absoluta. A velocidade de produção estável é de 120m/min. A máquina integrada pode ser ajustada por corte e é compatível com o enrolamento da célula da bateria AB. Possui uma ampla faixa de compatibilidade. Este equipamento pode fabricar todos os modelos de células de bateria como 18/21/32/46/50/60.
Máquina integrada de coleta e compactação de sucata de orelha
Este armário de resíduos é uma máquina integrada de armazenamento e extrusão desenvolvida por nossa empresa especificamente para a coleta e compressão de resíduos gerados durante o processo de corte ou corte de materiais de eletrodos positivos e negativos para baterias de lítio. Possui as características de operação simples, descarga de resíduos conveniente, pequena área útil, operação estável e baixo ruído. Durante o processo de produção de baterias de lítio, será gerada uma certa quantidade de resíduos de ouvido. Se não puder ser coletado e processado de forma eficaz, poderá afetar a limpeza do ambiente de produção e até causar riscos à segurança. Ao usar a máquina integrada de coleta e compactação de restos de orelha, os resíduos na linha de produção podem ser limpos a tempo de manter o ambiente de produção limpo e arrumado, o que contribui para melhorar a segurança e a estabilidade da produção. Além disso, um método de recolha de resíduos relativamente eficiente pode reduzir os custos de mão-de-obra e de tempo. Do ponto de vista da reciclagem de recursos, a sucata compactada é mais conveniente para posterior processamento e reutilização, o que favorece a reciclagem de recursos e está em conformidade com o conceito de desenvolvimento sustentável.
Máquina de limpeza automática de elemento filtrante
A máquina de limpeza automática de elementos filtrantes é um dispositivo usado para limpar elementos filtrantes. Geralmente usa uma variedade de tecnologias e funções para obter efeitos de limpeza eficientes e completos. A máquina de limpeza automática de elementos filtrantes possui as características de operação simples e limpeza eficiente, o que pode reduzir custos e aumentar a vida útil dos elementos filtrantes. Desempenha um papel importante na manutenção do bom desempenho dos equipamentos de produção de baterias de lítio, garantindo a qualidade do produto, controlando custos e promovendo o desenvolvimento sustentável da indústria.
Máquina de remoção de poeira para fabricação de chips de mil graus
Este equipamento adota um método online de limpeza de poeira. Através do fluxo de ar de injeção pulsado de alta velocidade e alta pressão para gerar abaulamento de pressão e microvibração para atingir o objetivo de remoção de poeira, ele se repete e circula continuamente. A máquina de remoção de poeira para fabricação de chips de mil graus fornece um ambiente limpo, seguro e estável para a produção de baterias de lítio, controlando a poeira e desempenha um importante papel de apoio na melhoria da qualidade, desempenho e eficiência de produção de baterias de lítio.
