Som vi nevnte tidligere, kan en typisk produksjonsprosess for litiumionbatterier deles inn i tre stadier: front-end-prosessen (elektrodeproduksjon), mellomstadieprosessen (cellesyntese) og back-end-prosessen (dannelse og pakking). Vi introduserte tidligere front-end-prosessen, og denne artikkelen vil fokusere på mellomstadieprosessen.
Mellomtrinnet i produksjonen av litiumbatterier er monteringsdelen, og produksjonsmålet er å fullføre produksjonen av celler. Mer spesifikt er mellomtrinnet å sette sammen de (positive og negative) elektrodene som ble laget i den foregående prosessen med separatoren og elektrolytten på en ordnet måte.
På grunn av de forskjellige energilagringsstrukturene til forskjellige typer litiumbatterier, inkludert prismatiske aluminiumsskallbatterier, sylindriske batterier og posebatterier, bladbatterier, etc., er det åpenbare forskjeller i deres tekniske prosess i mellomstadiet.
Mellomprosessen for prismatiske aluminiumsskallbatterier og sylindriske batterier er vikling, elektrolyttinjeksjon og pakking.
Mellomprosessen for posebatterier og bladbatterier er stabling, elektrolyttinjeksjon og pakking.
Hovedforskjellen mellom de to er viklingsprosessen og stablingsprosessen.
Svingende
Celleviklingsprosessen går ut på å rulle katoden, anoden og separatoren sammen gjennom en viklingsmaskin, og den tilstøtende katoden og anoden skilles fra hverandre med separatoren. I cellens lengderetning overstiger separatoren anoden, og anoden overstiger katoden, for å forhindre kortslutning forårsaket av kontakt mellom katoden og anoden. Etter viklingen festes cellen med teip for å forhindre at den faller fra hverandre. Deretter går cellen videre til neste prosess.
I denne prosessen er det viktig å sørge for at det ikke er noen fysisk kontakt mellom de positive og negative elektrodene, og at den negative elektroden kan dekke den positive elektroden fullstendig i både horisontal og vertikal retning.
På grunn av egenskapene til viklingsprosessen kan den bare brukes til å produsere litiumbatterier med vanlig form.
Stabling
I motsetning til dette stabler stablingsprosessen de positive og negative elektrodene og separatoren for å danne en stablingscelle, som kan brukes til å produsere litiumbatterier med regelmessig eller unormal form. Den har en høyere grad av fleksibilitet.
Stabling er vanligvis en prosess der de positive og negative elektrodene og separatoren stables lag på lag i rekkefølgen positiv elektrode-separator-negativ elektrode for å danne en stablingscelle med strømkollektoren.som fanene. Stablemetoder spenner fra direkte stabling, der separatoren kuttes av, til Z-falsing der separatoren ikke kuttes av og stables i en z-form.
I stablingsprosessen er det ingen bøyningsfenomen for den samme elektrodeplaten, og det oppstår ikke noe "C-hjørne"-problem i viklingsprosessen. Derfor kan hjørnerommet i det indre skallet utnyttes fullt ut, og kapasiteten per volumenhet er høyere. Sammenlignet med litiumbatterier laget ved viklingsprosess, har litiumbatterier laget ved stablingsprosess åpenbare fordeler når det gjelder energitetthet, sikkerhet og utladningsytelse.
Viklingsprosessen har en relativt lengre utviklingshistorie, en moden prosess, lave kostnader og høyt utbytte. Med utviklingen av nye energikjøretøyer har imidlertid stablingsprosessen blitt en stigende stjerne med høy volumutnyttelse, stabil struktur, lav indre motstand og lang sykluslevetid.
Enten det er en viklings- eller stablingsprosess, har begge åpenbare fordeler og ulemper. Et stablingsbatteri krever flere avskjæringer av elektroden, noe som resulterer i et lengre tverrsnitt enn viklingsstrukturen, noe som øker risikoen for å forårsake grader. Når det gjelder viklingsbatterier, vil hjørnene miste plass, og ujevn viklingsspenning og deformasjon kan føre til uhomogenitet.
Derfor blir påfølgende røntgenundersøkelse ekstremt viktig.
Røntgentesting
Det ferdige viklings- og stabelbatteriet bør testes for å kontrollere om den indre strukturen samsvarer med produksjonsprosessen, for eksempel justeringen av stabel- eller viklingsceller, den indre strukturen til flikene og overhenget av positive og negative elektroder, osv., for å kontrollere produktkvaliteten og forhindre strømning av ukvalifiserte celler inn i de påfølgende prosessene.
For røntgentesting lanserte Dacheng Precision en serie røntgenbildeinspeksjonsutstyr:
Røntgen offline CT batteriinspeksjonsmaskin
Røntgen offline CT-batteriinspeksjonsmaskin: 3D-avbildning. Gjennom snittvisning kan overhenget i cellens lengderetning og bredderetning detekteres direkte. Deteksjonsresultatene vil ikke bli påvirket av elektrodens avfasning eller bøyning, fliker eller keramisk kant på katoden.
Røntgen inline viklingsbatteri inspeksjonsmaskin
Røntgen-batteriinspeksjonsmaskin for inline-vikling: Dette utstyret er koblet til oppstrøms transportbånd for å oppnå automatisk opptak av battericeller. Battericellene vil bli satt inn i utstyret for intern syklustesting. NG-celler vil bli plukket ut automatisk. Maksimalt 65 lag med indre og ytre ringer inspiseres fullstendig.
Røntgen inline sylindrisk batteriinspeksjonsmaskin
Utstyret sender ut røntgenstråler gjennom en røntgenkilde og trenger gjennom batteriet. Røntgenbilder mottas og bilder tas av bildesystemet. Det behandler bildene gjennom egenutviklet programvare og algoritmer, og måler og avgjør automatisk om de er gode produkter, og plukker ut dårlige produkter. For- og bakenden av enheten kan kobles til produksjonslinjen.
Røntgen inline stabelbatteriinspeksjonsmaskin
Utstyret er koblet til en oppstrøms overføringslinje. Det kan ta celler automatisk og plassere dem i utstyr for intern sløyfedeteksjon. Det kan automatisk sortere NG-celler, og OK-celler plasseres automatisk på overføringslinjen og inn i nedstrømsutstyret for å oppnå helautomatisk deteksjon.
Røntgen inline digital batteriinspeksjonsmaskin
Utstyret er koblet til oppstrøms overføringslinje. Det kan ta celler automatisk eller utføre manuell lasting, og deretter settes inn i utstyret for intern sløyfedeteksjon. Det kan automatisk sortere NG-batteriet, OK-batterifjerning settes automatisk inn i overføringslinjen eller -platen, og sendes til nedstrømsutstyret for å oppnå helautomatisk deteksjon.
Publisert: 13. september 2023
