Kuten aiemmin mainitsimme, tyypillinen litiumioniakkujen valmistusprosessi voidaan jakaa kolmeen vaiheeseen: alkuvaiheeseen (elektrodin valmistus), keskivaiheeseen (kennosynteesi) ja loppuvaiheeseen (muodostus ja pakkaaminen). Esittelimme aiemmin alkuvaiheen, ja tässä artikkelissa keskitytään keskivaiheen prosessiin.
Litiumakkujen valmistuksen keskivaiheen prosessi on kokoonpano-osa, jonka tuotannon tavoitteena on kennojen valmistuksen loppuun saattaminen. Tarkemmin sanottuna keskivaiheen prosessissa kootaan edellisessä prosessissa valmistetut (positiiviset ja negatiiviset) elektrodit erottimeen ja elektrolyyttiin järjestelmällisesti.
Erilaisten litiumparistojen, kuten prismaattisten alumiinikuoriakkujen, lieriömäisten ja pussiakkujen sekä teräakkujen, erilaisten energian varastointirakenteiden vuoksi niiden teknisessä prosessissa on selviä eroja keskivaiheen prosessissa.
Prismaattisen alumiinikuoren ja lieriömäisen akun keskivaiheen prosessi on käämitys, elektrolyytin ruiskutus ja pakkaaminen.
Pussi- ja teräakun keskivaiheen prosessi on pinoaminen, elektrolyytin ruiskutus ja pakkaaminen.
Tärkein ero näiden kahden välillä on käämitysprosessi ja pinoamisprosessi.
Käämitys
Kennon käämitysprosessissa katodi, anodi ja erotin rullataan yhteen käämityskoneen läpi, ja vierekkäiset katodi ja anodi erotetaan toisistaan erottimella. Kennon pituussuunnassa erotin on anodin yläpuolella ja anodi katodin yläpuolella, mikä estää katodin ja anodin välisen kosketuksen aiheuttaman oikosulun. Käämityksen jälkeen kenno kiinnitetään teipillä, jotta se ei hajoa. Sitten kenno siirtyy seuraavaan prosessiin.
Tässä prosessissa on tärkeää varmistaa, ettei positiivisen ja negatiivisen elektrodin välillä ole fyysistä kosketusta ja että negatiivinen elektrodi peittää positiivisen elektrodin kokonaan sekä vaaka- että pystysuunnassa.
Käämitysprosessin ominaisuuksien vuoksi sitä voidaan käyttää vain säännöllisen muotoisten litiumparistojen valmistukseen.
Pinoaminen
Pinoamisprosessissa positiiviset ja negatiiviset elektrodit sekä erotin pinotaan puolestaan pinokennon muodostamiseksi, jota voidaan käyttää säännöllisen tai epänormaalin muotoisten litiumparistojen valmistukseen. Sillä on suurempi joustavuusaste.
Pinoaminen on yleensä prosessi, jossa positiiviset ja negatiiviset elektrodit sekä erotin pinotaan kerros kerrokselta järjestyksessä positiivinen elektrodi-erotin-negatiivinen elektrodi muodostaen pinokenno virrankerääjän kanssa.kuten välilehdet. Pinoamismenetelmät vaihtelevat suorasta pinoamisesta, jossa erotin leikataan pois, Z-taittomenetelmään, jossa erotin ei leikata pois ja se pinotaan z-muotoon.
Pinoamisprosessissa ei tapahdu saman elektrodilevyn taivutusilmiötä, eikä käämitysprosessissa esiinny "C-kulman" ongelmaa. Siksi sisäkuoren kulmatila voidaan hyödyntää täysimääräisesti ja kapasiteetti tilavuusyksikköä kohden on suurempi. Verrattuna käämitysprosessilla valmistettuihin litiumparistoihin, pinoamisprosessilla valmistetuilla litiumparistoilla on ilmeisiä etuja energiatiheyden, turvallisuuden ja purkauskyvyn suhteen.
Käämitysprosessilla on suhteellisen pitkä kehityshistoria, kypsä prosessi, alhaiset kustannukset ja korkea saanto. Uusien energiakulkuneuvojen kehityksen myötä pinoamisprosessista on kuitenkin tullut nouseva tähti, jolla on korkea tilavuuden käyttöaste, vakaa rakenne, alhainen sisäinen vastus, pitkä käyttöikä ja muita etuja.
Olipa kyseessä sitten käämitys- tai pinoamisprosessi, molemmilla on ilmeiset edut ja haitat. Pinoakku vaatii useita elektrodin katkaisuja, mikä johtaa käämitysrakennetta suurempaan poikkileikkaukseen ja lisää purseiden muodostumisen riskiä. Käämitysakun kulmat vievät tilaa, ja epätasainen käämitysjännitys ja muodonmuutos voivat aiheuttaa epätasaisuutta.
Siksi myöhempi röntgentutkimus on erittäin tärkeä.
Röntgentutkimus
Valmiit käämitys- ja pinoakut on testattava sen varmistamiseksi, että niiden sisäinen rakenne on tuotantoprosessin mukainen. Tarkastetaan esimerkiksi pino- tai käämityskennojen kohdistus, kielekkeiden sisäinen rakenne sekä positiivisten ja negatiivisten elektrodien ulkonema jne., jotta voidaan valvoa tuotteiden laatua ja estää epäpätevien kennojen virtaus seuraaviin prosesseihin.
Röntgentestausta varten Dacheng Precision toi markkinoille sarjan röntgenkuvantamislaitteita:
Röntgen offline-TT-akun tarkastuslaite
Röntgenkuvauslaite offline-käyttöön, tietokonetomografialla, akun tarkastus: 3D-kuvantaminen. Leikkauskuvasta voidaan havaita suoraan kennon pituus- ja leveyssuuntainen ulkonema. Elektrodin viiste tai taipuma, kieleke tai katodin keraaminen reuna eivät vaikuta tunnistustuloksiin.
Röntgenin linjassa käämitettyjen akkujen tarkastuslaite
Röntgenkäyttöinen akkujen tarkastuslaite: Tämä laite on telakoituna ylävirran kuljetinlinjaan akkukennojen automaattista poimintaa varten. Akkukennot laitetaan laitteeseen sisäistä syklitestausta varten. Maakaasukennot poimitaan automaattisesti. Enintään 65 kerrosta, sisä- ja ulkorenkaat, tarkastetaan täysin.
Röntgenin linjassa oleva sylinterimäinen akun tarkastuslaite
Laite lähettää röntgensäteitä röntgenlähteen kautta ja läpäisee akun. Kuvantamisjärjestelmä vastaanottaa röntgenkuvat ja ottaa valokuvia. Se käsittelee kuvat itse kehittämänsä ohjelmiston ja algoritmien avulla ja mittaa ja määrittää automaattisesti, ovatko tuotteet hyviä, ja poimii huonot tuotteet pois. Laitteen etu- ja takaosa voidaan liittää tuotantolinjaan.
Röntgenin linjassa oleva akun tarkastuslaite
Laite on kytketty ylävirran siirtolinjaan. Se voi ottaa soluja automaattisesti ja sijoittaa ne laitteisiin sisäisen silmukan havaitsemista varten. Se voi automaattisesti lajitella NG-solut, ja OK-solut sijoitetaan automaattisesti siirtolinjalle ja alavirran laitteistoon täysin automaattisen tunnistuksen saavuttamiseksi.
Röntgenin integroitu digitaalinen akun tarkastuslaite
Laite on kytketty ylävirran siirtolinjaan. Se voi ottaa kennoja automaattisesti tai suorittaa manuaalisen latauksen ja sitten syöttää ne laitteeseen sisäisen silmukan tunnistusta varten. Se voi automaattisesti lajitella maakaasuakun, OK-akun poiston jälkeen syöttää ne automaattisesti siirtolinjaan tai levylle ja lähettää ne alavirran laitteeseen täysin automaattisen tunnistuksen saavuttamiseksi.
Julkaisun aika: 13. syyskuuta 2023
