چگونه می توان سلول های باتری بسته نرم را تولید کرد؟

سلول کوچکترین واحد a استسیستم باتریبشر سلول های متعدد یک ماژول را تشکیل می دهند و ماژول های مختلف یک باتری را تشکیل می دهند که ساختار اصلی باتری های برق خودرو را تشکیل می دهد.

روند تولید سلول شامل موارد زیر است:

(1) آماده سازی دوغاب ماده فعال - فرآیند مخلوط کردن

مخلوط کردن شامل مخلوط کردن مواد فعال (لیتیوم آهن فسفات برای کاتد ، گرافیت برای آند) با استفاده از میکسر خلاء است. این اولین قدم در تولید باتری است. کنترل کیفیت این فرآیند به طور مستقیم بر کیفیت باتری و عملکرد محصول نهایی تأثیر می گذارد. این شامل یک گردش کار پیچیده با نیازهای دقیق برای نسبت مواد اولیه ، مراحل اختلاط ، مدت هم زدن و موارد دیگر است.

(2) پوشش دوغاب هم زده بر روی فویل مس - فرآیند پوشش

این فرآیند شامل پوشش یکنواخت دوغاب از پیش مخلوط شده بر روی هر دو طرف فویل مس است.

تمرکز مهم پوشش ، دستیابی به ضخامت و وزن مداوم است.

پوشش مهم برای اطمینان از ضخامت و وزن یکنواخت الکترود است ، زیرا انحرافات قوام باتری را به خطر می اندازد. همچنین باید از ذرات ، بقایای یا آلودگی گرد و غبار در الکترودها جلوگیری کند. چنین آلودگی می تواند باعث تخلیه باتری شتاب و حتی خطرات ایمنی شود.

(3) فشار سرد و قبل از برش: ادغام مواد آند بر روی فویل مس

در کارگاه نورد ، رول های الکترود پوشیده شده با مواد آند و کاتد را فشرده می کند. این فرآیند پوشش را برای تقویت چگالی انرژی و اطمینان از یکنواختی ضخامت ضمن کنترل بیشتر گرد و غبار و رطوبت ، تضمین می کند.

فشار سرد ، مواد الکترود مثبت و منفی را روی فویل آلومینیومی جمع می کند ، که برای افزایش چگالی انرژی بسیار مهم است.

ورق های الکترود تحت فشار سرد سپس به ابعاد باتری مورد نیاز ، با کنترل دقیق بر تشکیل Burr (فقط در زیر میکروسکوپ قابل مشاهده) هستند. این امر مانع از سوراخ کردن آبرزها می شود که می تواند خطرات ایمنی جدی ایجاد کند.

(4) ایجاد زبانه های مثبت و منفی باتری-برش و برش دادن

فرآیند برش برگه از یک دستگاه برش برای تشکیل زبانه های رسانا برای سلول استفاده می کند. از آنجا که باتری ها قطب های مثبت و منفی دارند ، این برگه ها به عنوان هادی های فلزی که الکترودهای سلول را وصل می کنند ، خدمت می کنند. به عبارت ساده تر ، آنها "گوش" پایانه های باتری هستند و در هنگام شارژ و تخلیه به عنوان نقاط تماس عمل می کنند.

فرآیند برش بعدی از تیغه های برش برای تقسیم ورق های الکترود باتری استفاده می کند.

(5) تکمیل نمونه اولیه سلول - فرآیند لمینیت

ورق های الکترود شکاف در دنباله جمع می شوند: الکترود منفی ، جداکننده ، الکترود مثبت ، جداکننده ، الکترود منفی ، جداکننده ، الکترود مثبت ... الکترود مثبت ، جداکننده ، الکترود منفی. این فرآیند انباشت نامیده می شود و به ورق های الکترود مونتاژ شده به عنوان سلول گفته می شود.

(6) جوشکاری برگه

این دومین فرآیند در ساخت سلول است. با استفاده از تجهیزات تخصصی جوشکاری ، زبانه ها به سلول انباشته جوش داده می شوند.

(7) محصور سازی

این سومین مرحله در آماده سازی سلول است. این سلول در فیلم آلومینیومی پلاستیک پیچیده شده است.

(8) حذف رطوبت و تزریق الکترولیت - پخت و پر کردن الکترولیت

رطوبت قوس سنجی سیستم های باتری است. فرایند پخت تضمین می کند که رطوبت داخلی استانداردها را رعایت می کند و عملکرد بهینه را در طول چرخه عمر باتری تضمین می کند.

پر کردن الکترولیت چهارمین مرحله در آماده سازی سلول است. الکترولیت از طریق یک درگاه پر کننده رزرو شده به سلول محصور شده تزریق می شود و یک سلول نیمه تمام را تشکیل می دهد. الکترولیت مانند خون در بدن سلول جریان می یابد ، جایی که تبادل انرژی از طریق انتقال یون های بارگذاری شده رخ می دهد. این یونها از الکترولیت به الکترود مخالف منتقل می شوند و فرآیند شارژ و تخلیه را تکمیل می کنند. حجم الکترولیت تزریق شده بسیار مهم است. پر کردن بیش از حد می تواند باعث گرمای بیش از حد باتری یا خرابی فوری شود ، در حالی که پر کردن کافی باعث ایجاد عمر چرخه باتری می شود.

(9) فرآیند فعال سازی سلول - تشکیل

تشکیل فرایند فعال کردن سلول ها پس از پر کردن الکترولیت است. از طریق شارژ و تخلیه مکرر ، واکنشهای شیمیایی در داخل برای شکل گیری فیلم SEI رخ می دهد (فیلم SEI: یک لایه انفعال که در اولین چرخه باتری لیتیوم ایجاد می شود ، هنگامی که الکترولیت با ماده آند در رابط مایع جامد واکنش نشان می دهد ، شبیه به استفاده از یک پوشش محافظ به سلول). این امر ایمنی ، قابلیت اطمینان و عمر چرخه طولانی سلول را در طول چرخه های شارژ و تخلیه بعدی تضمین می کند. فعال کردن عملکرد سلول همچنین شامل یک سری "بررسی های بهداشتی" از جمله بازرسی اشعه ایکس ، نظارت بر عایق ، بازرسی جوش و آزمایش ظرفیت است.

روند شکل گیری بیشتر شامل موارد زیر است:

- پر کردن الکترولیت دوم پس از فعال شدن سلول

- وزن

- جوش درگاه های پر شده

- آزمایش نشت

- آزمایش خود تخفیف

- پیری درجه حرارت بالا

- پیری استاتیک

این مراحل عملکرد محصول را تضمین می کند.

(10) مرتب سازی ظرفیت

با توجه به تغییرات تولید ، سلولهای باتری نمی توانند به ظرفیت های یکسان دست یابند. مرتب سازی ظرفیت شامل گروه بندی سلول ها بر اساس ظرفیت از طریق آزمایش تخلیه بار خاص است.

(11) بازرسی و بسته بندی برای ذخیره سازی