Herstellung von Lithiumbatterien – Downstream-Prozess
Das Produktionsziel des letztgenannten Prozesses besteht darin, die Bildung und Verpackung abzuschließen. Ab dem mittleren Prozess wurde die Funktionsstruktur der Lithiumbatteriezelle gebildet, und die Bedeutung des letztgenannten Prozesses besteht darin, sie zu aktivieren und nach Erkennung, Sortierung und Montage die Verwendung sicherer und stabiler Lithiumbatterieprodukte zu ermöglichen.
Die wichtigsten Schritte dieses Prozesses umfassen: chemisches Volumensystem, Laserreinigung, Versiegelung des NagelsSchweißen, Reinigung und Maßmessung. Durch die Optimierung dieser Schritte können Produktionseffizienz und Produktqualität verbessert werden.
1. Chemisches Kapazitätssystem
Beim ersten Laden der Batterie bildet sich auf der Oberfläche der Anode ein Schutzfilm, die sogenannte Festelektrolyt-Mesophasenschicht (SEI).
Dieser Film wird gebildet, indem die Zelle in eine Vakuumumgebung gebracht und das Gas aus ihr entfernt wird.
Das Vorhandensein der SEI-Schicht verhindert unerwünschte Reaktionen zwischen Anode und Elektrolyt, was einer der Schlüsselfaktoren für den sicheren Betrieb, die erhöhte Kapazität und die längere Lebensdauer der Batterie ist.
Nach Abschluss der ersten Ladung muss die Batterie mehrere Lade- und Entladezyklen durchlaufen, um zu altern. Dies dauert normalerweise 2 bis 3 Wochen. Bei diesem Vorgang werden alle Batterien mit Mikrokurzschlüssen eliminiert. Die Batterien, die die Anforderungen erfüllen, werden nach Kapazität sortiert und verpackt und schließlich als Handelsware bereitgestellt.
Während des Formierungsprozesses kann es bei einigen Zellen zu einem erheblichen Elektrolytverlust kommen. In diesen Fällen kann der Elektrolyt durch eine Sekundärinjektion ergänzt werden, um den normalen Betrieb der Zelle sicherzustellen.
2. Laserreinigung
Dieser Schritt dient hauptsächlich dazu, die Flüssigkeitseinspritzöffnung der Batterie zu reinigen, um die Qualität der Versiegelungsnagelschweißung sicherzustellen.
Beim Laserreinigungsprozess wird der Laserstrahl auf die Position der Einspritzöffnung fokussiert und durch eine hohe Energiekonzentration kann Schmutz schnell und präzise entfernt werden, während eine Beschädigung des restlichen Akkus vermieden wird.
Diese Reinigungsmethode ist berührungslos, sodass die Auswirkungen von physischem Kontakt auf die Batteriestruktur vermieden werden können. Sie kann auch komplexe Formen und kleine Einspritzöffnungen verarbeiten. Durch die Optimierung des Laserreinigungsprozesses kann sichergestellt werden, dass der Oberflächenreinigungsgrad der Flüssigkeitseinspritzöffnung den Anforderungen entspricht und die Qualität des Versiegelungsnagelschweißens gewährleistet ist.
Dies kann dieAbdichtungder Batterie, verhindern das Austreten von Elektrolyt und tragen außerdem zur Verbesserung der Sicherheit und Leistungsstabilität der Batterie bei.
3. Nagelschweißen abdichten
Nachdem die chemische Zusammensetzung mit einer bestimmten Menge Inertgas gefüllt wurde, wird Unterdruck auf die Batterie ausgeübt und anschließend durch Einführen des Dichtungsnagels das Versiegelungsschweißen durchgeführt.
Zunächst wird das Restgas im Inneren der Batterie durch chemische Zusammensetzung und Unterdruckbehandlung eliminiert. Anschließend wird ein Inertgas wie Stickstoff eingespritzt, um die Reaktion von Sauerstoff mit den Materialien im Inneren der Batterie zu reduzieren.
Anschließend wird der Dichtnagel mittels Hochtemperaturschweißen oder Laserschweißtechnik mit der Dichtstelle der Batterie verbunden, wodurch eine zuverlässige Verbindung mit dem Gehäuse gewährleistet und ein Austreten von Elektrolyt verhindert wird.
Durch die Optimierung des Versiegelungsnagelschweißprozesses wird die Versiegelungsleistung der Batterie verbessert, um einen sicheren Betrieb und eine lange Lebensdauer zu gewährleisten.
4. Reinigen
Reinigen Sie die Oberfläche des Batteriegehäuses, um Verunreinigungen, Fett und andere Verunreinigungen von der Gehäuseoberfläche zu entfernen und sicherzustellen, dass das Gehäuse sauber und glatt ist.
Durch die Optimierung des Reinigungsvorgangs können die Reinigungseffizienz und -qualität verbessert werden. Durch eine ordnungsgemäße Reinigung können Verunreinigungen von der Gehäuseoberfläche entfernt, die Auswirkungen von Verunreinigungen auf die Batterieleistung verringert und eine saubere Oberfläche bereitgestellt werden, die einen reibungslosen Ablauf des nachfolgenden Prozesses ermöglicht.
Die Reinigung ist ein wichtiger Teil des Herstellungsprozesses von Lithium-Ionen-Batterien. Sie kann die Qualität und Zuverlässigkeit des Batteriegehäuses sicherstellen und die Sicherheit und Leistung der fertigen Batterie schützen.
5. Maßmessung
Stellen Sie sicher, dass die Größe der Zelle einheitlich ist. Die Maßhaltigkeit der Zelle ist für den ordnungsgemäßen Betrieb der Batteriebaugruppe und des Batteriemoduls von entscheidender Bedeutung.
Durch die Optimierung des Dimensionsmessprozesses können die Genauigkeit und Konsistenz der Messung verbessert werden. Eine genaue Dimensionsmessung trägt dazu bei, sicherzustellen, dass die Zelle die angegebenen Dimensionsanforderungen erfüllt, und garantiert die Austauschbarkeit und Konsistenz der Zelle während der Batterie- und Modulmontage.
Die Größenmessung ist ein wichtiger Teil des Herstellungsprozesses von Lithium-Ionen-Batterien. Sie kann dabei helfen, Abweichungen und Änderungen der Zellgröße zu überwachen und rechtzeitig Korrekturmaßnahmen zu ergreifen, um die Zuverlässigkeit und Leistungsstabilität der Batteriebaugruppe sicherzustellen und gleichzeitig die Gesamtqualität der Batterie zu verbessern.
