Процесс производства литий-ионного аккумулятора

Процесс производства литий-ионных аккумуляторов относительно сложен, и важный производственный процесс в основном охватывает этап перемешивания и нанесения покрытия (передний этап) производства электродов, этап впрыска намоточной жидкости (средний этап) синтеза элементов и этап проверки упаковки. химического формования и упаковки (послеэтапный этап).
Оборудование для литиевых батарей, соответствующее начальному процессу производства литиевых батарей, в основном включает в себя вакуумные смесители, машины для нанесения покрытий, валковые прессы и т. д.; промежуточный процесс в основном включает в себя высекальные машины, намоточные машины, штабелирующие машины, машины для впрыска жидкости и т. д.; задний процесс включает в себя машины для химической формовки. , оборудование для проверки емкости, автоматизация процессов складирования и логистики и т. д. Кроме того, для производства аккумуляторных блоков требуется оборудование для автоматизации упаковки.

Процесс производства литиевых батарей
Производство электродов связано с основными характеристиками батареи.
Результатом процесса подготовки литий-ионной батареи является подготовка положительных и отрицательных электродов литий-ионной батареи. Первый процесс - это перемешивание, то есть равномерное смешивание положительных и отрицательных материалов твердотельной батареи, добавление растворителя и перемешивание их в суспензии с помощью вакуумного миксера. Перемешивание ингредиентов является основой последующего процесса литиевых батарей, а качественное перемешивание – основой качественного завершения последующих процессов нанесения покрытия и прокатки.
За процессом нанесения покрытия и прокатки следует резка, то есть покрытие подвергается процессу продольной резки. Если в процессе резки появятся заусенцы, возникнет угроза безопасности при последующей сборке, впрыске электролита и других процедурах и даже в процессе использования батареи. Таким образом, предварительное оборудование в процессе производства литиевых батарей, такое как миксеры, машины для нанесения покрытий, валковые прессы и продольно-резательные машины, являются основными машинами при производстве батарей, от которых зависит качество всей производственной линии. Поэтому стоимость (объем) фронтального оборудования составляет всю литиевую батарею. Доля автоматизированных производственных линий самая высокая – около 35 процентов.

Процесс средней секции литиевой батареи
На первом месте эффективность, намотка важнее ламинирования
В процессе производства литий-ионных аккумуляторов промежуточный процесс в основном предназначен для завершения формирования аккумулятора. Важный процесс включает в себя производство листов, намотку полюсных наконечников, высечку, формирование намотки ячеек, формирование ламинирования и т. д., что в настоящее время представляет собой относительно жесткую конкуренцию среди отечественных производителей оборудования. Район Китая, на долю которого приходится около 30 процентов стоимости линий по производству литий-ионных аккумуляторов.
В настоящее время существует в основном два типа процессов производства элементов для силовых литий-ионных батарей: намотка и штабелирование. Соответствующие аккумуляторные конструкции в основном имеют цилиндрическую, квадратную форму и мягкую упаковку. Цилиндрические и квадратные батареи в основном производятся методом намотки, а батареи в мягкой упаковке в основном используется процесс ламинирования. Цилиндр в основном представлен 18650 и 26650 (Tesla самостоятельно разработала аккумулятор 21700, который продвигается во всей отрасли). В основном алюминиевый корпус основан на процессе намотки.

Структура мягких упаковок в основном ориентирована на цифровой рынок высокого класса, и рентабельность на единицу продукта относительно высока. При одинаковых условиях производства относительная прибыль выше, чем у батарей с алюминиевым корпусом. Поскольку батареи в алюминиевом корпусе легко сформировать эффект масштаба, степень квалификации продукта и стоимость легко контролировать, оба в настоящее время имеют значительную прибыль в своих соответствующих областях рынка, и обеим из них трудно полностью заменить в обозримом будущем.
Поскольку процесс намотки может обеспечить высокоскоростное производство аккумуляторных элементов за счет скорости, а скорость, которую можно увеличить с помощью технологии штабелирования, ограничена, в современных отечественных литий-ионных батареях в основном используется процесс намотки, поэтому объем отгрузки составляет Намоточные машины в настоящее время больше, чем штабелеукладчики.
Предыдущим процессом, соответствующим производству намотки и ламинирования, является производство и высечка полюсных наконечников. Производство листов включает в себя сварку полюсных наконечников/выступов после продольной резки, обеспыливание полюсных наконечников, наклеивание защитной ленты, обмотку выводов и намотку или резку по длине, при этом полюсные наконечники обмотки используются для последующей полностью автоматической намотки. Отрезной полюсный наконечник фиксированной длины используется для последующего полуавтоматического подзавода; Вырезанный полюсный наконечник предназначен для штамповки и придания формы обмотке прорезанного полюсного наконечника для последующего процесса ламинирования.
Что касается упаковки и сварки литиевых батарей, в этом участвуют основные производители лазерных технологий и приложений Lianying, Han's и Everbright, которые могут удовлетворить спрос и не нуждаются в импорте.

Технологическая схема изготовления литиевой батареи
Разделение объемов является основным звеном
Процесс постпроизводства литиевых батарей в основном включает в себя четыре процесса разделения емкости, формирования, тестирования, упаковки и хранения, что составляет около 35 процентов стоимости производственной линии. Формирование и разделение емкости являются важнейшими звеньями конечного процесса, при этом сформированная батарея активируется и тестируется. Благодаря длительному циклу испытаний аккумулятора на зарядку и разрядку ценность оборудования является самой высокой. Важной целью процесса формирования является зарядка и активация аккумуляторных элементов после упаковки жидкостью для впрыска, а процесс разделения емкости заключается в проверке емкости аккумулятора и других электрических характеристик после активации аккумулятора и их классификации. Формирование и объемное разделение выполняются формовочной машиной и машиной объемного разделения, обычно с помощью автоматизированной системы объемного разделения и формования.