Итијум-јонске батерије имају широк спектар примене. Према класификацији области примене, могу се поделити на батерије за складиштење енергије, батерије за напајање и батерије за потрошачку електронику.
- Батерија за складиштење енергије обухвата складиштење комуникационе енергије, складиштење електричне енергије, дистрибуиране енергетске системе итд.;
- Батерије се углавном користе у области напајања, опслужујући тржиште, укључујући нова енергетска возила, електричне виљушкаре итд.;
- Батерије за потрошачку електронику покривају потрошачку и индустријску област, укључујући паметно мерење, интелигентну безбедност, интелигентни транспорт, Интернет ствари итд.
Литијум-јонска батерија је сложен систем, углавном састављен од аноде, катоде, електролита, сепаратора, колектора струје, везива, проводног средства и тако даље, који укључује реакције укључујући електрохемијску реакцију аноде и катоде, проводљивост литијум-јона и електронску проводљивост, као и дифузију топлоте.
Процес производње литијумских батерија је релативно дуг и обухвата више од 50 процеса.
Литијумске батерије се могу поделити на цилиндричне батерије, батерије са квадратним алуминијумским кућиштем, батерије са кесицама и батерије са лопатицама према облику. Постоје неке разлике у њиховом производном процесу, али генерално, процес производње литијумских батерија може се поделити на предњи процес (производња електрода), средњи процес (синтеза ћелија) и завршни процес (формирање и паковање).
У овом чланку ће бити представљен процес производње литијумских батерија.
Циљ производње на почетку процеса је завршетак производње електроде (аноде и катоде). Његови главни процеси укључују: мешање/суспендовање, премазивање, каландрирање, сечење и сечење матрицом.
Суспендовање/Мешање
Суспендовање/мешање је равномерно мешање чврстих материјала аноде и катоде батерије, а затим додавање растварача да би се добила суспензија. Мешање суспензије је почетна тачка на предњем делу линије и претходна је тачка за завршетак накнадног премазивања, каландрирања и других процеса.
Суспензија литијумских батерија је подељена на суспензију позитивних електрода и суспензију негативних електрода. Ставите активне супстанце, проводни угљеник, згушњивач, везиво, адитив, растварач итд. у мешалицу у пропорцији. Мешањем се добија једнолична дисперзија суспензије чврсте и течне фазе за премазивање.
Висококвалитетно мешање је основа за висококвалитетно завршетак наредног процеса, што ће директно или индиректно утицати на безбедносне перформансе и електрохемијске перформансе батерије.
Премаз
Премазивање је процес наношења позитивног активног материјала и негативног активног материјала на алуминијумске и бакарне фолије, респективно, и њиховог комбиновања са проводним средствима и везивом да би се формирао електродни лим. Растварачи се затим уклањају сушењем у пећи тако да се чврста супстанца везује за подлогу и прави калем позитивног и негативног електродног лима.
Катодни и анодни премаз
Катодни материјали: Постоје три врсте материјала: ламинирана структура, спинелна структура и оливинска структура, што одговара тернарним материјалима (и литијум кобалтату), литијум манганату (LiMn2O4) и литијум гвожђе фосфату (LiFePO4), респективно.
Анодни материјали: Тренутно, анодни материјали који се користе у комерцијалним литијум-јонским батеријама углавном укључују угљеничне материјале и неугљеничне материјале. Међу њима, угљенични материјали укључују графитну аноду, која је тренутно највише коришћена, и неуређену угљеничну аноду, тврди угљеник, меки угљеник итд.; неугљенични материјали укључују аноду на бази силицијума, литијум титанат (LTO) итд.
Као кључна карика у процесу наношења премаза, квалитет извршења процеса премазивања дубоко утиче на конзистентност, безбедност и животни циклус готове батерије.
Каландирање
Обложена електрода се додатно сабија ваљком, тако да су активна супстанца и колектор у блиском контакту једни са другима, смањујући растојање кретања електрона, смањујући дебљину електроде и повећавајући носивост. Истовремено, може смањити унутрашњи отпор батерије, повећати проводљивост и побољшати искоришћење запремине батерије како би се повећао капацитет батерије.
Равност електроде након процеса каландрирања директно ће утицати на ефекат накнадног процеса сечења. Уједначеност активне супстанце електроде ће такође индиректно утицати на перформансе ћелије.
Резање
Резање је континуирано уздужно сечење широког калема електроде на уске кришке потребне ширине. Приликом сечења, електрода се суочава са смицањем и ломи се. Равност ивице након сечења (без неравнине и савијања) је кључна за испитивање перформанси.
Процес израде електроде укључује заваривање језичка електроде, наношење заштитног лепљивог папира, умотавање језичка електроде и коришћење ласера за сечење језичка електроде за каснији процес намотавања. Сечење је штанцање и обликовање обложене електроде за каснији процес.
Због високих захтева за безбедносне перформансе литијум-јонских батерија, тачност, стабилност и аутоматизација опреме су веома тражени у процесу производње литијумских батерија.
Као лидер у опреми за мерење литијумских електрода, Даченг Прецисион је лансирао серију производа за мерење електрода у процесу производње литијумских батерија, као што су X/β-зраци мерач површинске густине, CDM мерач дебљине и површинске густине, ласерски мерач дебљине и тако даље.
- Супер рендгенски мерач површинске густине
Прилагодљив је мерењу ширине премаза преко 1600 мм, подржава ултрабрзо скенирање и детектује детаљне карактеристике као што су подручја истањивања, огреботине и керамичке ивице. Може помоћи код премазивања у затвореној петљи.
- X/β-зрачни мерач површинске густине
Користи се у процесу премазивања електрода батерије и процесу премазивања керамиком сепаратора за спровођење онлајн тестирања површинске густине мереног објекта.
- CDM мерач дебљине и површинске густине
Може се применити на процес премазивања: онлајн детекција детаљних карактеристика електрода, као што су пропуштени премаз, недостатак материјала, огреботине, контуре дебљине подручја проређивања, детекција дебљине AT9 итд.;
- Вишефрејмни синхрони систем за праћење
Користи се за процес премазивања катоде и аноде литијумских батерија. Користи вишеструке оквире за скенирање за обављање синхроних мерења праћења на електродама. Синхрони систем за праћење са пет оквира је у стању да испитује влажни филм, нето количину премаза и електроду.
- Ласерски мерач дебљине
Користи се за детекцију електроде у процесу премазивања или каландрирања литијумских батерија.
- Мерач дебљине и димензија ван мреже
Користи се за детекцију дебљине и димензија електрода у процесу премазивања или каландрирања литијумских батерија, што побољшава ефикасност и конзистентност.
Време објаве: 31. август 2023.
