Proses Pembuatan Baterai Lithium Ion: Proses Penggulungan Dan Penumpukan

Jan 02, 2025 Tinggalkan pesan

Proses Berliku

 

 

 

1 Prinsip dan proses teknologi penggulungan

 

 

1. Prinsip:Dengan memasang jarum belitan, pelat elektroda positif, pemisah, dan pelat elektroda negatif yang telah diproses sebelumnya dililitkan dan diekstrusi secara berurutan.

 

2. Proses:Tumpuk bahan baku sesuai urutan elektroda negatif, pemisah, elektroda positif, dan pemisah, lalu langsung digulung menjadi bentuk silinder atau elips melalui metode penggulungan, kemudian ditempatkan dalam cangkang logam persegi atau silinder. Langkah-langkah spesifiknya meliputi pelepasan potongan kutub positif dan negatif dari bahan kumparan dan diafragma, koreksi otomatis, deteksi dan kontrol tegangan otomatis. Potongan tiang dimasukkan ke bagian belitan melalui mekanisme pengumpanan gripper dan secara otomatis digulung bersama dengan diafragma sesuai dengan persyaratan proses yang ditentukan. Setelah penggulungan selesai, stasiun kerja akan diubah secara otomatis, diafragma akan dipotong, dan pita terminasi akan diterapkan. Sel baterai kosong yang sudah jadi akan dipotong secara otomatis, dan setelah ditekan sebelumnya, sel tersebut akhirnya akan diangkut ke outlet pemotongan dengan sabuk penarik.

 

3. Skenario aplikasi:Banyak digunakan untuk baterai persegi dan silinder.

 

2131318

 

 

2 Kontrol parameter kunci

 

1. Parameter ketegangan:Ketegangan terutama digunakan untuk memastikan pembentukan sel baterai luka dan antarmuka elektroda setelah pembentukan. Ketegangannya terlalu rendah, sel baterai kendor, dan bahkan potongan kutub pun bergerak selama pengangkutan sel baterai; Ketegangan yang berlebihan dan penjepitan yang ketat pada sel baterai dapat menyebabkan kerutan pada pelat elektroda.

 

2. Suhu pemotong diafragma:Suhu pemotong diafragma terutama ditentukan oleh perbandingan eksperimental efek pemotongan pada suhu yang berbeda untuk menentukan suhu pemotong yang optimal. Setelah menentukan jenis dan ketebalan diafragma, ruang diafragma akan memberikan perkiraan suhu tahan panas, yaitu batas atas suhu pengepresan panas dan suhu pengeringan. Di luar suhu ini, diafragma akan menyusut lebih parah, mempengaruhi ukuran lapisan dan bahkan menutup pori-pori.

 

3. Lingkar jarum:Standar lingkar jarum berasal dari proses desain. Secara teori, keliling jarum lilitan sama dengan (lebar sel - tebal sel) × 2, namun kenyataannya, setelah sel ditekan panas, sudut pada kedua sisi sel tidak berbentuk setengah lingkaran, melainkan lebih mirip trapesium. . Untuk beradaptasi dengan fluktuasi ketebalan material selanjutnya dan menyesuaikan PTFE, keliling jarum belitan pasti lebih kecil dari nilai teoritis.

 

4. Kehidupan pemotong elektroda negatif:Penentuan umur pemotong elektroda negatif terutama didasarkan pada kebutuhan pelanggan. Sekalipun terdapat gerinda pada posisi pemotongan, karena adanya lilitan positif pada ujung negatif di awal dan akhir sel baterai yang dililitkan, tumpang tindih setelah gerinda menembus diafragma tetap merupakan elektroda negatif, sehingga tidak diperlukan. kontrol.

 

5. Banyaknya putaran kosong diafragma pada awal dan akhir gulungan:Saat ini terdapat 1,5 putaran di awal dan 1,25 putaran di akhir gulungan, terutama dari gambar desain. Penyesuaian jumlah putaran pada awal gulungan terutama perlu untuk memverifikasi dampak pada tarikan inti dan ketebalan sel baterai. Jumlah putaran di ujung gulungan terutama mempertimbangkan pengaruh lem ujung dan posisi serta pemindaian kode QR sel baterai, yang terutama terkait dengan metode perakitan dan pengelasan.

 

640

 

 

3 Peralatan dan Persyaratan Teknis

 

1. Peralatan otomasi:Proses penggulungan biasanya diselesaikan pada peralatan otomatis untuk memastikan keseragaman dan konsistensi penggulungan. Perangkat ini biasanya memiliki karakteristik presisi tinggi, kecepatan tinggi, dan keandalan tinggi.

 

2. Detektor CCD:Selama proses penggulungan, detektor CCD digunakan untuk memantau penyelarasan secara real time untuk memastikan adhesi yang seragam dan erat antara polarizer dan diafragma, serta pembungkusan yang wajar.

 

3. Kontrol ketat terhadap parameter proses:Dalam proses penggulungan, beberapa parameter utama perlu dikontrol secara ketat, seperti tegangan, suhu pemotong diafragma, lingkar jarum penggulungan, dll., untuk memastikan kualitas dan kinerja sel baterai.

 

 

4 Inspeksi dan pengujian kualitas


Setelah proses penggulungan selesai, serangkaian pemeriksaan dan pengujian kualitas perlu dilakukan pada sel baterai untuk memastikan bahwa sel tersebut memenuhi persyaratan desain dan standar kualitas. Inspeksi dan pengujian ini biasanya mencakup inspeksi visual, pengujian kinerja kelistrikan, dan pengujian kinerja keselamatan.

 

 

 

 

Proses Penumpukan

 

 

 

1 Prinsip dan Proses Teknologi Penumpukan

 

 

1. Prinsip:Bagilah lapisan bahan elektroda positif dan negatif yang dilapisi ke dalam ukuran awal, kemudian ikat lapisan bahan elektroda positif, pemisah, dan lapisan bahan elektroda negatif secara berurutan, dan kemudian susun secara paralel beberapa lapisan struktural "sandwich" untuk membentuk inti elektroda yang dapat dienkapsulasi . Kelangsungan proses gasket bergantung pada pembengkokan diafragma yang berbentuk “Z”, dimana kutub positif dan negatif ditumpuk secara terus menerus pada diafragma. Diafragma berbentuk "Z" melewati di antara keduanya, memisahkan kedua kutub, dan akhirnya dikemas dengan cangkang.

 

2. Proses:Elektroda positif dan elektroda negatif dimasukkan ke dalam mesin laminating melalui saluran transmisi otomatis, dan kotak bahan elektroda secara otomatis dimuat dan dikembalikan; Diafragma dibuka secara aktif, dan setelah melewati mekanisme tegangan dan mekanisme koreksi, diafragma dimasukkan ke dalam meja laminasi; Meja laminasi menggerakkan diafragma untuk bergerak maju mundur untuk menempatkan polarizer; Dua set cangkir hisap robotik digunakan untuk mengeluarkan pelat positif dan negatif dari setiap kotak bahan, dan setelah diposisikan secara tepat oleh sistem pra penentuan posisi, pelat tersebut ditumpuk di atas meja laminasi; Setelah laminasi selesai, sel baterai dipindahkan ke stasiun perekat tail roll dengan lengan robot untuk tail roll otomatis; Potong diafragma dan tempelkan perekat secara otomatis di bagian samping; Secara bersamaan memulai penumpukan otomatis sel baterai berikutnya; Sel baterai yang direkatkan secara otomatis ditransfer ke perlengkapan yang menyertainya pada saluran transmisi sel baterai dan diangkut ke proses berikutnya.

 

3. Skenario aplikasi:Banyak digunakan untuk baterai persegi dan soft pack, juga lebih cocok untuk memproduksi baterai berkapasitas tinggi, baterai berukuran besar, dan baterai berbentuk.

 

2131513

 

 

2 Peralatan inti proses laminasi

 

Stacker adalah salah satu peralatan utama dalam produksi baterai lithium, umumnya terdiri dari mekanisme berikut:

 

1. Mekanisme pengumpanan material:digunakan untuk menempatkan pelat dan pemisah elektroda positif dan negatif.

 

2. Kotak film kutub:digunakan untuk menyimpan dan mengangkut film polar positif dan negatif.

 

3. Mekanisme penentuan posisi tiang:digunakan untuk memastikan posisi tiang yang akurat selama proses penumpukan.

 

4. Mekanisme pemberian makan:digunakan untuk mengambil polarizer dari kotak polarizer dan membawanya ke meja laminating.

 

5. Meja susun:digunakan untuk membawa dan menumpuk pelat dan pemisah elektroda positif dan negatif.

 

6. Mekanisme perekatan:digunakan untuk menempelkan perekat pelindung pada sel baterai setelah selesai.

 

7. Mekanisme pemotongan:digunakan untuk menghapus sel bertumpuk yang telah selesai dari tabel penumpukan.

 

 

3 Keuntungan Proses Penumpukan

 

1. Meningkatkan kinerja baterai:Teknologi penumpukan dapat secara signifikan meningkatkan kepadatan energi, keamanan, dan siklus hidup baterai. Dibandingkan dengan baterai luka, baterai laminasi memiliki batas atas kepadatan energi volumetrik yang lebih tinggi, struktur internal yang lebih stabil, dan masa pakai siklus yang lebih lama.

 

2. Kemampuan beradaptasi yang kuat:Proses laminasi lebih cocok untuk memproduksi baterai berkecepatan tinggi, baterai berukuran besar, dan baterai berbentuk, yang dapat memenuhi persyaratan kinerja berbagai bidang baterai.

 

3. Tingkat pemanfaatan material yang tinggi:Dalam proses laminasi, hanya satu bagian bahan yang perlu dihilangkan untuk penolakan, sedangkan penolakan belitan dapat mengakibatkan terbuangnya seluruh bagian atau bahkan dua bagian tiang depan dan belakang. Oleh karena itu, tingkat pemanfaatan material pada proses laminasi lebih tinggi.

Kirim permintaan