Som vi nævnte før, kan en typisk fremstillingsproces for et lithium-ion-batteri opdeles i tre faser: front-end-processen (elektrodefremstilling), mellemtrinsprocessen (cellesyntese) og back-end-processen (dannelse og pakning). Vi har tidligere introduceret front-end-processen, og denne artikel vil fokusere på mellemtrinsprocessen.
Mellemtrinnet i fremstillingen af lithiumbatterier er samlefasen, og produktionsmålet er at færdiggøre fremstillingen af cellerne. Mere specifikt er mellemtrinnet at samle de (positive og negative) elektroder, der er fremstillet i den foregående proces, med separatoren og elektrolytten på en ordnet måde.
På grund af de forskellige energilagringsstrukturer i forskellige typer litiumbatterier, herunder prismatiske aluminiumskalbatterier, cylindriske batterier og posebatterier, bladbatterier osv., er der tydelige forskelle i deres tekniske proces i mellemtrinnet.
Mellemtrinsprocessen for prismatiske aluminiumskalbatterier og cylindriske batterier er vikling, elektrolytinjektion og pakning.
Mellemtrinsprocessen for posebatterier og bladbatterier er stabling, elektrolytinjektion og pakning.
Den væsentligste forskel mellem de to er viklingsprocessen og stablingsprocessen.
Vikling
Celleviklingsprocessen består i at rulle katoden, anoden og separatoren sammen gennem en viklingsmaskine, og den tilstødende katode og anode adskilles af separatoren. I cellens længderetning overstiger separatoren anoden, og anoden overstiger katoden for at forhindre kortslutning forårsaget af kontakt mellem katoden og anoden. Efter viklingen fastgøres cellen med klæbebånd for at forhindre den i at falde fra hinanden. Derefter går cellen videre til den næste proces.
I denne proces er det vigtigt at sikre, at der ikke er nogen fysisk kontakt mellem de positive og negative elektroder, og at den negative elektrode fuldstændigt kan dække den positive elektrode i både vandret og lodret retning.
På grund af viklingsprocessens egenskaber kan den kun bruges til at fremstille lithiumbatterier med regelmæssig form.
Stabling
I modsætning hertil stabler stablingsprocessen de positive og negative elektroder og separatoren for at danne en stackcelle, som kan bruges til at fremstille lithiumbatterier med regelmæssig eller unormal form. Den har en højere grad af fleksibilitet.
Stabling er normalt en proces, hvor de positive og negative elektroder og separatoren stables lag for lag i rækkefølgen positiv elektrode-separator-negativ elektrode for at danne en stakcelle med strømkollektoren.som fanerne. Stablingsmetoder spænder fra direkte stabling, hvor separatoren afskæres, til Z-foldning, hvor separatoren ikke afskæres og stables i en z-form.
I stablingsprocessen er der intet bøjningsfænomen af den samme elektrodeplade, og der opstår intet "C-hjørne"-problem i viklingsprocessen. Derfor kan hjørnepladsen i den indre skal udnyttes fuldt ud, og kapaciteten pr. volumenhed er højere. Sammenlignet med lithiumbatterier fremstillet ved viklingsprocessen har lithiumbatterier fremstillet ved stablingsprocessen åbenlyse fordele med hensyn til energitæthed, sikkerhed og afladningsevne.
Viklingsprocessen har en relativt længere udviklingshistorie, en moden proces, lave omkostninger og et højt udbytte. Med udviklingen af nye energikøretøjer er stablingsprocessen dog blevet en stigende stjerne med høj volumenudnyttelse, stabil struktur, lav indre modstand og lang levetid og andre fordele.
Uanset om det er vikling eller stabling, har begge klare fordele og ulemper. Stack-batterier kræver flere afskæringer af elektroden, hvilket resulterer i et længere tværsnit end viklingsstrukturen, hvilket øger risikoen for grater. Ved vikling af batterier vil hjørnerne spilde plads, og ujævn viklingsspænding og deformation kan forårsage uhomogenitet.
Derfor bliver en efterfølgende røntgenundersøgelse ekstremt vigtig.
Røntgenundersøgelse
Det færdige viklings- og stakbatteri bør testes for at kontrollere, om deres interne struktur er i overensstemmelse med produktionsprocessen, såsom justeringen af stak- eller viklingsceller, den interne struktur af tapper og overhænget af positive og negative elektroder osv., for at kontrollere produktkvaliteten og forhindre tilførsel af ukvalificerede celler til de efterfølgende processer;
Til røntgentestning lancerede Dacheng Precision en serie af røntgenbilledinspektionsudstyr:
Røntgen offline CT batteriinspektionsmaskine
Røntgen offline CT batteriinspektionsmaskine: 3D-billeddannelse. Gennem snitvisning kan overhænget af cellens længderetning og bredderetning detekteres direkte. Detektionsresultaterne vil ikke blive påvirket af elektrodens affasning eller bøjning, flig eller keramisk kant på katoden.
Røntgen inline viklingsbatteriinspektionsmaskine
Røntgen-inspektionsmaskine til batterivikling i linje: Dette udstyr er koblet til den opstrøms transportbånd for at opnå automatisk opsamling af battericeller. Battericellerne vil blive placeret i udstyret til intern cyklustest. Naturgasceller vil blive udtaget automatisk. Maksimalt 65 lag af indre og ydre ringe inspiceres fuldt ud.
Røntgen inline cylindrisk batteriinspektionsmaskine
Udstyret udsender røntgenstråler gennem en røntgenkilde og trænger igennem batteriet. Røntgenbilleder modtages, og der tages billeder af billeddannelsessystemet. Det behandler billederne ved hjælp af egenudviklet software og algoritmer, og måler og bestemmer automatisk, om de er gode produkter, og udvælger dårlige produkter. For- og bagenden af enheden kan forbindes til produktionslinjen.
Røntgen inline stakbatteriinspektionsmaskine
Udstyret er forbundet med en upstream transmissionslinje. Det kan automatisk tage celler og placere dem i udstyr til intern loop-detektion. Det kan automatisk sortere NG-celler, og OK-celler placeres automatisk på transmissionslinjen og videre til downstream-udstyr for at opnå fuldautomatisk detektion.
Røntgen inline digital batteriinspektionsmaskine
Udstyret er forbundet med den opstrøms transmissionslinje. Det kan tage celler automatisk eller udføre manuel indlæsning og derefter sætte dem i udstyret til intern loop-detektion. Det kan automatisk sortere NG-batteriet, og et OK-batteri fjernes automatisk i transmissionslinjen eller -pladen og sendes til det nedstrøms udstyr for at opnå fuldautomatisk detektion.
Opslagstidspunkt: 13. september 2023
