Hur tillverkar man mjuka pack batterifattceller?

En cell är den minsta enheten för enbatterisystem. Flera celler bildar en modul, och flera moduler bildar ett batteripaket som utgör den grundläggande strukturen för bilkraftbatterier.

Cellproduktionsprocessen inkluderar:

(1) Aktivt materialuppslamning - blandningsprocess

Blandning innebär att blanda aktiva material (litiumjärnfosfat för katoden, grafit för anoden) till en uppslamning med hjälp av en vakuumblandare. Detta är det första steget i batteriproduktionen. Kvalitetskontrollen av denna process påverkar direkt batterikvaliteten och den färdiga produktutbytet. Det involverar ett komplext arbetsflöde med stränga krav för råvaruförhållanden, blandningssteg, omrörande varaktighet och mer.

(2) Beläggning av den omrörda uppslamningen på kopparfolie - beläggningsprocess

Denna process involverar enhetligt beläggning av den förblandade uppslamningen på båda sidor av kopparfolie.

Det kritiska fokuset för beläggningen är att uppnå en konsekvent tjocklek och vikt.

Beläggningen är avgörande för att säkerställa enhetlig elektrodtjocklek och vikt, eftersom avvikelser äventyrar batterikonsistensen. Det måste också förhindra partikel, skräp eller dammföroreningar i elektroderna. Sådan förorening kan orsaka accelererad batteriladdning och till och med utgöra säkerhetsrisker.

(3) Kallt pressning och förskärning: Konsolidering av anodmaterial på kopparfolie

I den rullande verkstaden komprimerar rullarna elektrodarken belagda med anod- och katodmaterial. Denna process densifierar beläggningen för att förbättra energitätheten och säkerställa tjocklekens enhetlighet samtidigt som du kontrollerar damm och luftfuktighet.

Kallpressande kompakter de positiva och negativa elektrodmaterialen på aluminiumfolien, vilket är avgörande för att förbättra energitätheten.

De kallpressade elektrodarken slår sedan till de nödvändiga batterimåtten, med strikt kontroll över Burr-bildning (synlig endast under ett mikroskop). Detta förhindrar att Burrs genom att genomtränga separatorn, vilket kan skapa allvarliga säkerhetsrisker.

(4) Skapa batteriets positiva och negativa flikar-tabusa och slitna

Fliken Die-skärningsprocess använder en skärmning för att bilda de ledande flikarna för cellen. Eftersom batterier har positiva och negativa stolpar fungerar dessa flikar som metallledare som förbinder cellens elektroder. Enkelt uttryckt är de "öronen" i batteriets terminaler och fungerar som kontaktpunkter under laddning och urladdning.

Den efterföljande skärningsprocessen använder skärblad för att dela batterielektrodarken.

(5) Genom att slutföra cellprototypen - Lamineringsprocessen

Slitselektrodarken är staplade i sekvensen: negativ elektrod, separator, positiv elektrod, separator, negativ elektrod, separator, positiv elektrod ... positiv elektrod, separator, negativ elektrod. Denna process kallas stapling, och de monterade elektrodarken kallas cellen.

(6) fliksvetsning

Detta är den andra processen i celltillverkning. Med hjälp av specialiserad svetsutrustning svetsas flikarna till den staplade cellen.

(7) inkapsling

Detta är det tredje steget i cellberedning. Cellen är lindad i aluminiumplastfilm.

(8) Avlägsnande av fukt och elektrolytinjektion - bakning och elektrolytfyllning

Fukt är batterisystemens ärke-enende. Bakningsprocessen säkerställer interna fuktnivåer uppfyller standarderna och garanterar optimal prestanda under batteriets livscykel.

Elektrolytfyllning är det fjärde steget i cellberedning. Elektrolyt injiceras i den inkapslade cellen genom en reserverad fyllningsport och bildar en halvfärdig cell. Elektrolyt verkar som blod som flyter genom cellens kropp, där energiutbyte sker genom överföring av laddade joner. Dessa joner transporterar från elektrolyten till motsatt elektrod och slutför laddnings- och urladdningsprocessen. Volymen av elektrolytinjicerad är kritisk. Överdriven fyllning kan orsaka överhettning av batteri eller omedelbart fel, medan otillräcklig fyllning komprometterar batteriets cykellivslängd.

(9) Cellaktiveringsprocess - bildning

Bildning är processen för att aktivera celler efter elektrolytfyllning. Genom upprepad laddning och urladdning inträffar kemiska reaktioner internt för att bilda SEI-filmen (SEI-film: ett passiveringslager som bildades under den första cykeln av ett litiumbatteri när elektrolyten reagerar med anodmaterialet vid det fasta vätskan, liknar att applicera en skyddande beläggning på cellen). Detta säkerställer cellens säkerhet, tillförlitlighet och långa cykelliv under efterföljande laddnings- och urladdningscykler. Aktivering av cellprestanda involverar också en serie ”hälsokontroller” inklusive röntgeninspektion, övervakning av isolering, svetskontroll och kapacitetstest.

Formationsprocessen inkluderar vidare:

- Andra elektrolytfyllning efter cellaktivering

- vägning

- Svetsning av fyllningsportar

- läcktestning

- Självladdningstestning

- högt temperatur åldrande

- Statisk åldrande

Dessa steg säkerställer produktprestanda.

(10) Kapacitetssortering

På grund av tillverkningsvariationer kan battericeller inte uppnå identiska kapaciteter. Kapacitetssortering involverar gruppering av celler genom kapacitet genom specifik laddningstestning.

(11) Inspektion och förpackning för lagring