Produktionsprozess und Kontrollpunkte von zylindrischen Lithiumbatterien
Zylindrische Lithiumbatterien bestehen hauptsächlich aus positiven Elektrodenmaterialien, negativen Elektrodenmaterialien, Elektrolyten, Separatoren und Metallgehäusen. Sein Funktionsprinzip basiert hauptsächlich auf dem Migrations- und Einfügungs-/Extraktionsprozess von Lithiumionen zwischen den positiven und negativen Elektroden. Durch die Wanderung von Lithiumionen im Elektrolyten zwischen der positiven und negativen Elektrode wird die Speicherung und Abgabe elektrischer Energie erreicht.
Hauptproduktionsprozesse
1) Zutaten undmischen: Mischen Sie das positive Elektrodenmaterial, das negative Elektrodenmaterial, das leitfähige Mittel und das Bindemittel in einem bestimmten Verhältnis, um eine Aufschlämmung zu bilden. In dieser Phase ist es notwendig, die Partikelgröße, den Feuchtigkeitsgehalt und die Mischgleichmäßigkeit der Rohstoffe streng zu kontrollieren, um die Leistung und Stabilität der Batterie sicherzustellen.
Hauptbestandteile: LiFePO4-Lithiummanganoxid-Kathode und aktives Material der negativen Elektrode, ternärer Graphit aus Lithiumkobaltoxid (LiCo02) sowie Bindemittel (PVDFCMCSBR) und Leitmittel (SPKS-6), Elektrolyt, Separatorpapier usw.
Zubehör: Aluminiumfolie, Kupferfolie, Aluminiumstreifen, Nickelstreifen, Isolierdichtung, grüner Stoppkleber, Hülle, PET-Hülle usw.
2) Beschichtung: Tragen Sie die gemischte Aufschlämmung gleichmäßig auf die Metallfolie auf und bilden Sie nach dem Trocknen einen positiven und negativen Elektrodenfilm. Die Kontrolle des Beschichtungsprozesses ist entscheidend für die Konsistenz der Elektroden und die Batterieleistung. Dabei sollte auf Parameter wie Beschichtungsdicke, Gleichmäßigkeit und Beschichtungsgeschwindigkeit geachtet werden.
3) RollenUndSchlitzen: Rollen und Schlitzen der beschichteten Metallfolie, um Elektrodenplatten einer bestimmten Größe zu erhalten. In diesem Stadium ist es notwendig, die Ebenheit und Dicke der Elektrodenplatten sicherzustellen, um Grate und Staub zu vermeiden.
4) Wicklungund Flüssigkeitsinjektion: Rollen Sie das Elektrodenblatt in eine zylindrische Form, injizieren Sie dann Elektrolyt und verschließen Sie es. Dieser Prozess erfordert eine strenge Kontrolle des Injektionsvolumens, um eine gleichmäßige Verteilung des Elektrolyten sicherzustellen und gleichzeitig interne Kurzschlüsse und externe Leckagen zu verhindern.
5) Verpackung und Formung: Legen Sie die eingespritzte Batteriezelle zur Verpackung und Formierungsbehandlung in eine Metallhülle. Der Formierungsprozess aktiviert die Batterie durch Laden und Entladen und verleiht ihr elektrische Leistung. Beim Verpacken muss auf eine Versiegelung geachtet werden, um zu verhindern, dass die äußere Umgebung das Innere der Batterie beeinträchtigt.
6) Testenund Montage des fertigen Produkts: An der Batterie werden verschiedene Leistungstests durchgeführt, und die Batteriezellen, die einer Reihe von Leistungstests wie Spannung, Innenwiderstand, Kapazität usw. unterzogen wurden, werden als qualifizierte Produkte verpackt. Verpackungsmaterialien sollten eine gute Isolierung, Wasserbeständigkeit und Schlagfestigkeit aufweisen. Stellen Sie sicher, dass die Spezifikationen erfüllt werden, und qualifizierte Batteriezellen werden zu fertigen Produkten zusammengebaut, die den Kundenanforderungen entsprechen.
Schlüsselpunkte der Produktionsprozesssteuerung
1)Um die Leistung und Sicherheit zylindrischer Lithiumbatterien zu gewährleisten, sollten während des Produktionsprozesses strenge Qualitätskontrollen für verschiedene Materialien durchgeführt werden. Lieferanten sollten über entsprechende Qualitätsmanagementsystem-Zertifizierungen verfügen, um eine stabile und zuverlässige Qualität der Rohstoffe zu gewährleisten. Überprüfen Sie gleichzeitig die eingehenden Materialien, um zu verhindern, dass unqualifizierte Materialien in den Produktionsprozess gelangen.
Kontrollpunkte: Verhältnis, Vakuumgrad, Rührzeit, Feststoffgehalt, Viskosität der Aufschlämmung, Feinheit der Aufschlämmung, Temperatur der Aufschlämmung. Folgen: z. B. geringe Kapazität durch falsches Verhältnis, schlechte Qualität der Polarisatoren, unzureichende Mischzeit, was zu ungleichmäßigem Mischen führt usw.
2)Wartung und Kalibrierung der Ausrüstung
Die Produktionsausrüstung ist einer der Schlüsselfaktoren zur Sicherstellung der Qualität zylindrischer Lithiumbatterien. Warten und warten Sie das Gerät regelmäßig, um seinen normalen Betrieb sicherzustellen. Kalibrieren Sie wichtige Geräte, um sicherzustellen, dass ihre Genauigkeit den Prozessanforderungen entspricht, und vermeiden Sie Probleme mit der Produktqualität, die durch Gerätefehler verursacht werden. Bei Geräten in kontinuierlichen Produktionsprozessen sollte besonderes Augenmerk auf deren Stabilität und Zuverlässigkeit gelegt werden, um Produktionsunterbrechungen durch Geräteausfälle zu verhindern.
3)Umweltkontrolle
Die Produktionsumgebung zylindrischer Lithiumbatterien erfordert strenge Anforderungen, insbesondere an Indikatoren wie Sauberkeit, Temperatur und Luftfeuchtigkeit. Um die Produktqualität sicherzustellen, sollte eine gute Produktionsumgebung geschaffen und aufrechterhalten werden. Überwachen Sie regelmäßig die Umgebung, um die Einhaltung der Prozessanforderungen sicherzustellen. Um die Stabilität der Produktionsumgebung sicherzustellen, sind außerdem regelmäßige Wartung und Kalibrierung der Umgebungskontrollausrüstung erforderlich.
Feuchtigkeit hat großen Einfluss auf die Leistung von Lithium-Ionen-Batterien. Während des gesamten Produktionsprozesses ist es wichtig, Feuchtigkeit so weit wie möglich zu entfernen, bevor die Batteriezellen versiegelt werden. Methoden zur Beseitigung von Feuchtigkeit: Kontrolle der Umgebungstemperatur und -feuchtigkeit; Kontrolle der Hausaufgabengeschwindigkeit und der Sequenzübergangsgeschwindigkeit; Polbacken, Backen von Batteriezellen; Der Zweck der Feuchtigkeitskontrolle besteht darin, dass das Material der positiven Elektrode auf Öl basiert und der Elektrolyt sehr empfindlich gegenüber Wasser ist. Bei der Reaktion entsteht eine große Menge Gas, das den Innendruck der Batterie erhöht, zum Bruch des Deckels führt und sogar Explosionsgefahr birgt!
4)Prozessparametersteuerung
Der Produktionsprozess von zylindrischen Lithiumbatterien umfasst mehrere Parameter wie Temperatur, Druck, Zeit, Materialflussrate usw. Zu den Beschichtungsparametern gehören Beschichtungsgewicht, Beschichtungsgröße, Beschichtungsaussehen usw. Die Schwankung dieser Parameter kann sich auf die Produktqualität auswirken. Daher sollte eine strenge Prozessparameterkontrolle implementiert werden, um die Konsistenz und Stabilität der Produktqualität sicherzustellen. Für wichtige Prozessparameter sollte eine Online-Überwachung und -Aufzeichnung implementiert werden, um potenzielle Probleme umgehend zu erkennen und zu beheben. Darüber hinaus sollten Prozessparameter gemäß Produktspezifikationen und Leistungsanforderungen optimiert werden, um die Produktionseffizienz und Produktqualität zu verbessern.
5)Qualitätsprüfung und Rückverfolgbarkeit
Im Produktionsprozess von zylindrischen Lithiumbatterien sollte ein strenges Qualitätskontrollsystem implementiert werden, um sicherzustellen, dass die Produkte den relevanten Standards und Kundenanforderungen entsprechen. Die Prüfpunkte sollten Aspekte wie Aussehen, Größe, Leistung usw. abdecken und fehlerhafte Produkte sollten klassifiziert und verarbeitet werden. Richten Sie gleichzeitig ein umfassendes Produktrückverfolgbarkeitssystem ein, erfassen und verfolgen Sie jeden Schritt im Produktionsprozess durch eindeutige Identifizierung, um Probleme schnell zu lokalisieren und Korrekturmaßnahmen zu ergreifen.
