Литий батареясын өндүрүүдөгү алдыңкы процесс

itium-иондук батарейкалардын кеңири спектри бар. Колдонуу чөйрөлөрүнүн классификациясына ылайык, аны энергияны сактоо үчүн батарея, электр батареясы жана керектөөчү электроника үчүн батарея деп бөлүүгө болот.

  • Энергияны сактоо үчүн батарея байланыш энергиясын сактоону, энергияны сактоону, бөлүштүрүлгөн энергия системаларын ж.б. камтыйт;
  • Power батарея, негизинен, жаңы энергетикалык унаалар, электр жүк көтөргүчтөр, ж.б., анын ичинде рыногун кызмат, электр тармагында колдонулат;
  • Керектөөчү электроника үчүн батарея керектөө жана өнөр жай тармагын камтыйт, анын ичинде акылдуу өлчөө, акылдуу коопсуздук, акылдуу транспорт, нерселердин интернети ж.б.

锂离子电池结构及工作示意图

Литий-иондук батарейка – бул татаал система, негизинен анод, катод, электролит, сепаратор, ток коллектор, байланыштыргыч, өткөргүч агент жана башкалардан турат, анод менен катоддун электрохимиялык реакциясын, литий-ионду өткөрүүнү жана электрондук өткөрүүнү, ошондой эле жылуулуктун диффузиясын камтыйт.

Литий батарейкаларын өндүрүү процесси салыштырмалуу узак жана процесске 50дөн ашык процесс тартылган.

 企业微信截图_20230831150744

Литий батарейкалары формасына жараша цилиндр түрүндөгү батарейкаларга, төрт бурчтуу алюминий кабыктагы батарейкаларга, баштык батарейкаларга жана бычак батареяларына бөлүнөт. Алардын өндүрүш процессинде айрым айырмачылыктар бар, бирок жалпысынан литий батареясын өндүрүү процессин алдыңкы процесске (электродду өндүрүү), орто этаптагы процесске (клетка синтези) жана арткы процесске (түзүү жана таңгактоо) бөлүүгө болот.

Бул макалада литий батареясын өндүрүүнүн алдыңкы процесси тааныштырылат.

Фронттук процесстин өндүрүштүк максаты - электродду (анод жана катод) өндүрүүнү аяктоо. Анын негизги процесси төмөнкүлөрдү камтыйт: суспензия/аралаштыруу, каптоо, каландрлөө, тилүү жана кесүү.

 

Кошумча/аралаштыруу

Суюктук/аралаштыруу - бул анод менен катоддун катуу аккумулятордук материалдарын бир калыпта аралаштыруу, андан кийин шламды жасоо үчүн эриткичти кошуу. Шламды аралаштыруу линиянын алдыңкы аягынын башталышы болуп саналат жана кийинки каптоо, каландрлөө жана башка процесстердин аяктоосунун башталышы болуп саналат.

Литий батарейкасынын шламы оң электроддук шламга жана терс электроддук шламга бөлүнөт. Пропорцияда аралаштыргычка активдүү заттарды, өткөргүч көмүртекти, коюулоочу, бириктиргичти, кошумчаны, эриткичти ж.б. салыңыз, аралаштыруу менен каптоо үчүн катуу-суюк суспензия суспензиясынын бирдей дисперсиясын алыңыз.

Жогорку сапаттагы аралаштыруу кийинки процессти сапаттуу бүтүрүү үчүн негиз болуп саналат, ал батареянын коопсуздук көрсөткүчтөрүнө жана электрохимиялык көрсөткүчтөрүнө түздөн-түз же кыйыр түрдө таасирин тийгизет.

 

Каптоо

Каптоо – бул алюминий жана жез фольгаларына оң активдүү материалды жана терс активдүү материалды жабуу процесси жана аларды электр өткөргүчтөр жана байланыштыргыч менен бириктирип, электрод баракты пайда кылуу. Андан кийин эриткичтер меште кургатуу жолу менен алынып салынат, ошондуктан катуу зат субстрат менен биригип, оң жана терс электрод барак катушкасын түзөт.

Катоддук жана аноддук каптоо

Катоддук материалдар: материалдардын үч түрү бар: ламинатталган структурасы, шпинелдик структурасы жана оливин түзүмү, үчтүк материалдарга (жана литий кобальтаты), литий манганаты (LiMn2O4) жана литий темир фосфатына (LiFePO4) туура келет.

Аноддук материалдар: Азыркы учурда, соода литий-иондук батареяда колдонулган анод материалдары негизинен көмүртектүү материалдарды жана көмүртек эмес материалдарды камтыйт. Алардын ичинен көмүртектик материалдарга азыркы учурда эң көп колдонулган графит аноду жана иретсиз көмүртек аноду, катуу көмүртек, жумшак көмүртек ж.б.; көмүртек эмес материалдар кремний негизиндеги анод, литий титанат (LTO) жана башкалар кирет.

Фронттук процесстин негизги звеносу катары каптоо процессинин сапаты даяр батареянын ырааттуулугуна, коопсуздугуна жана жашоо циклине терең таасирин тийгизет.

 

Каландрлөө

Капталган электрод андан ары ролик менен тыгыздалат, ошондуктан активдүү зат жана коллектор бири-бири менен тыгыз байланышта болуп, электрондордун кыймыл алыстыгын азайтат, электроддун калыңдыгын төмөндөтөт, жүктөө жөндөмдүүлүгүн жогорулатат. Ошол эле учурда, ал батареянын дараметин жогорулатуу үчүн, батареянын ички каршылыгын төмөндөтүп, өткөргүчтүгүн жогорулатуу жана батареянын көлөмүн пайдалануу курсун жакшыртууга болот.

Каландрлоо процессинен кийин электроддун тегиздиги кийинки кесүү процессинин таасирине түздөн-түз таасирин тийгизет. Электроддун активдүү затынын бирдейлиги да клетканын иштешине кыйыр түрдө таасир этет.

 

Слитинг

Тийүү - бул кең электроддун орамын талап кылынган тууралыктагы кууш тилкелерге үзгүлтүксүз узунунан кесүү. Кесүүдө электрод кесүү аракетине туш болот жана бузулат, Тээлгенден кийинки четинин тегиздиги (бурр жана ийилиш жок) аткарууну текшерүүнүн ачкычы болуп саналат.

Электродду жасоо процесси ширетүүчү электроддун тилкесин, коргоочу жабышчаак кагазды колдонууну, электроддун тилкесин таңууну жана кийинки ороо процесси үчүн электрод тилкесин кесүү үчүн лазерди колдонууну камтыйт. Калып кесүү - бул капталган электродду кийинки процесс үчүн штамптоо жана калыптандыруу.

Литий-иондук батарейкалардын коопсуздук көрсөткүчтөрүнө болгон жогорку талаптардан улам, литий батареясын өндүрүү процессинде жабдуулардын тактыгы, туруктуулугу жана автоматташтырылгандыгы талап кылынат.

Литий электроддорун өлчөөчү жабдуулардын лидери катары, Dacheng Precision литий батареясын өндүрүүнүн алдыңкы процессинде электродду өлчөө үчүн бир катар продукцияларды чыгарды, мисалы, X / β-нурларынын аянтынын тыгыздыгын өлчөгүч, CDM калыңдыгы жана аянтынын тыгыздыгы өлчөгүч, лазердин калыңдыгы өлчөгүч жана башкалар.

 өлчөөчү жабдуулар

  • Super X-Ray аянтынын тыгыздыгын өлчөгүч

Ал 1600 ммден ашык каптоо туурасын өлчөөгө ыңгайлашат, ультра жогорку ылдамдыктагы сканерлөөнү колдойт жана ичкертилген жерлер, чийилген жерлер жана керамикалык четтер сыяктуу деталдуу функцияларды аныктайт. Бул жабык цикл менен жабууга жардам берет.

  •  Рентген β-нурларынын аянтынын тыгыздыгын өлчөгүч

Бул өлчөнгөн объектинин аянтынын тыгыздыгын онлайн тестирлөө үчүн батарея электрод каптоо жараянында жана сепаратор керамикалык каптоо жараянында колдонулат.

  •  CDM калыңдыгы жана аянтынын тыгыздыгы өлчөгүч

Бул каптоо жараянына колдонулушу мүмкүн: электроддордун деталдуу өзгөчөлүктөрүн онлайн аныктоо, мисалы, өткөрүлбөй калган каптоо, материалдын жетишсиздиги, чийилген жерлер, ичкерүүчү аймактардын калың контурлары, AT9 жоондугун аныктоо, ж.б.;

  •  Көп кадрдуу синхрондуу көзөмөлдөө өлчөө системасы

Бул литий батареяларынын катод жана анод процессин каптоо үчүн колдонулат. Бул электроддор боюнча синхрондуу көз салуу өлчөөлөрдү аткаруу үчүн бир нече сканер жээкчелерин колдонот. Беш кадр синхрондуу көзөмөлдөө өлчөө системасы нымдуу пленканы, таза каптоо көлөмүн жана электродду текшерүүгө жөндөмдүү.

  •  Лазердик калыңдык өлчөгүч

Бул литий батареяларын каптоо процессинде же каландрлөө процессинде электродду аныктоо үчүн колдонулат.

  • Off-line калыңдыгы жана өлчөм өлчөгүч

Бул литий батареяларын каптоо процессинде же каландрлөө процессинде электроддордун калыңдыгын жана өлчөмүн аныктоо үчүн колдонулат, бул эффективдүүлүктү жана ырааттуулукту жакшыртат.

 


Посттун убактысы: 31-август-2023