Processo de produção e pontos de controle de baterias cilíndricas de lítio
As baterias cilíndricas de lítio são compostas principalmente de materiais de eletrodos positivos, materiais de eletrodos negativos, eletrólitos, separadores e invólucros metálicos. Seu princípio de funcionamento baseia-se principalmente no processo de migração e inserção/extração de íons de lítio entre os eletrodos positivo e negativo. Através da migração de íons de lítio no eletrólito entre os eletrodos positivo e negativo, consegue-se o armazenamento e a liberação de energia elétrica.
Principais processos de produção
1) Ingredientes emisturando: Misture o material do eletrodo positivo, o material do eletrodo negativo, o agente condutor e o aglutinante em uma determinada proporção para formar uma pasta. Nesta fase, é necessário controlar rigorosamente o tamanho das partículas, o teor de umidade e a uniformidade da mistura das matérias-primas para garantir o desempenho e a estabilidade da bateria.
Ingredientes principais: cátodo de óxido de manganês de lítio LiFePO4 e material ativo de eletrodo negativo óxido de cobalto de lítio (LiCo02) grafite ternário, bem como eletrólito de aglutinante (PVDFCMCSBR) e agente condutor (SPKS-6), papel separador, etc.
Acessórios: folha de alumínio, folha de cobre, tira de alumínio, tira de níquel, junta de isolamento, adesivo de parada verde, concha, manga PET, etc.
2) Revestimento: Aplique a pasta misturada uniformemente sobre a folha metálica e, após a secagem, forme uma película de eletrodo positivo e negativo. O controle do processo de revestimento é crucial para a consistência dos eletrodos e o desempenho da bateria, e deve-se prestar atenção a parâmetros como espessura do revestimento, uniformidade e velocidade do revestimento.
3) Rolandoecorte: Rolar e cortar a folha metálica revestida para obter placas de eletrodo de tamanho especificado. Nesta fase, é necessário garantir o nivelamento e a espessura das placas dos eletrodos para evitar rebarbas e poeira.
4) Enrolamentoe injeção de líquido: enrole a folha do eletrodo em um formato cilíndrico, depois injete o eletrólito e sele-o. Este processo requer um controle rigoroso do volume de injeção para garantir uma distribuição uniforme do eletrólito, evitando curtos-circuitos internos e vazamentos externos.
5) Embalagem e formação: Coloque a célula de bateria injetada em um invólucro metálico para embalagem e tratamento de formação. O processo de formação ativa a bateria através de carga e descarga, conferindo-lhe desempenho elétrico. Ao embalar, é necessário garantir a vedação para evitar que o ambiente externo afete o interior da bateria.
6) Testee montagem do produto acabado: Vários testes de desempenho são realizados na bateria, e as células da bateria que passaram por uma série de testes de desempenho, como tensão, resistência interna, capacidade, etc., são embaladas como produtos qualificados. Os materiais de embalagem devem ter bom isolamento, resistência à água e resistência ao impacto. Certifique-se de que atenda às especificações e as células de bateria qualificadas serão montadas em produtos acabados que atendam às necessidades do cliente.
Pontos-chave do controle do processo de produção
1)Para garantir o desempenho e a segurança das baterias cilíndricas de lítio, um rigoroso controle de qualidade deve ser implementado para vários materiais durante o processo de produção. Os fornecedores devem ter certificações correspondentes do sistema de gestão da qualidade para garantir a qualidade estável e confiável das matérias-primas. Ao mesmo tempo, inspecione os materiais recebidos para evitar que materiais não qualificados entrem no processo de produção.
Pontos de controle: proporção, grau de vácuo, tempo de agitação, conteúdo de sólidos, viscosidade da pasta, finura da pasta, temperatura da pasta. Consequências: como baixa capacidade causada por proporção incorreta, má qualidade dos polarizadores, tempo de mistura insuficiente, resultando em mistura irregular, etc.
2)Manutenção e calibração de equipamentos
O equipamento de produção é um dos fatores-chave para garantir a qualidade das baterias cilíndricas de lítio. Faça a manutenção e conservação regular do equipamento para garantir seu funcionamento normal. Calibre os principais equipamentos para garantir que sua precisão atenda aos requisitos do processo e evite problemas de qualidade do produto causados por erros de equipamento. Para equipamentos em processos de produção contínua, atenção especial deve ser dada à sua estabilidade e confiabilidade para evitar interrupções de produção causadas por falhas nos equipamentos.
3)Controle ambiental
O ambiente de produção de baterias cilíndricas de lítio exige requisitos rigorosos, especialmente indicadores como limpeza, temperatura e umidade. Para garantir a qualidade do produto, um bom ambiente de produção deve ser estabelecido e mantido. Monitore regularmente o ambiente para garantir a conformidade com os requisitos do processo. A manutenção e calibração regulares dos equipamentos de controle ambiental também são necessárias para garantir a estabilidade do ambiente de produção.
A umidade afeta muito o desempenho das baterias de íons de lítio. Durante todo o processo de produção, é importante eliminar ao máximo a umidade antes de selar as células da bateria. Métodos para eliminar a umidade: controle da temperatura e umidade ambiental; Controle da velocidade do dever de casa e velocidade de transição de sequência; Cozimento de postes, cozimento de células de bateria; O objetivo de controlar a umidade é porque o material do eletrodo positivo é à base de óleo e o eletrólito é muito sensível à água. A reação gera uma grande quantidade de gás, o que aumenta a pressão interna da bateria, quebra a tampa e ainda oferece risco de explosão!
4)Controle de parâmetros de processo
O processo de produção de baterias cilíndricas de lítio envolve vários parâmetros, como temperatura, pressão, tempo, taxa de fluxo de material, etc. Os parâmetros de revestimento incluem peso do revestimento, tamanho do revestimento, aparência do revestimento, etc. Portanto, um controle rigoroso dos parâmetros do processo deve ser implementado para garantir a consistência e estabilidade da qualidade do produto. Para os principais parâmetros do processo, o monitoramento e o registro on-line devem ser implementados para identificar e resolver prontamente possíveis problemas. Além disso, os parâmetros do processo devem ser otimizados de acordo com as especificações do produto e requisitos de desempenho para melhorar a eficiência da produção e a qualidade do produto.
5)Inspeção de qualidade e rastreabilidade
Um sistema rigoroso de inspeção de qualidade deve ser implementado no processo de produção de baterias cilíndricas de lítio para garantir que os produtos atendam aos padrões relevantes e aos requisitos do cliente. Os itens de inspeção devem abranger aspectos como aparência, tamanho, desempenho, etc., e os produtos não conformes devem ser classificados e processados. Ao mesmo tempo, estabelecer um sistema abrangente de rastreabilidade do produto, registrar e rastrear cada elo do processo produtivo por meio de identificação única, a fim de localizar rapidamente problemas e tomar medidas corretivas.
