Mchakato wa mbele-mwisho katika uzalishaji wa betri ya lithiamu

betri za ithium-ion zina anuwai ya matumizi. Kulingana na uainishaji wa maeneo ya maombi, inaweza kugawanywa katika betri kwa ajili ya kuhifadhi nishati, betri ya nguvu na betri kwa ajili ya matumizi ya umeme.

• Betri kwa ajili ya hifadhi ya nishati inashughulikia uhifadhi wa nishati ya mawasiliano, hifadhi ya nishati, mifumo ya nishati iliyosambazwa, nk;
• Betri ya nguvu hutumiwa hasa katika uwanja wa nguvu, kuhudumia soko ikiwa ni pamoja na magari mapya ya nishati, forklifts za umeme, nk;
• Betri ya vifaa vya kielektroniki vya watumiaji hushughulikia eneo la watumiaji na viwandani, ikijumuisha kupima mita kwa njia mahiri, usalama mahiri, usafiri wa akili, Mtandao wa Mambo, n.k.

Betri ya lithiamu-ioni ni mfumo mgumu, unaojumuisha anode, cathode, elektroliti, kitenganishi, mtozaji wa sasa, binder, wakala wa conductive na kadhalika, inayohusisha athari ikiwa ni pamoja na mmenyuko wa electrochemical wa anode na cathode, upitishaji wa ioni ya lithiamu na upitishaji wa elektroniki, pamoja na uenezaji wa joto.

Mchakato wa uzalishaji wa betri za lithiamu ni mrefu, na michakato zaidi ya 50 inahusika katika mchakato huo.

Betri za lithiamu zinaweza kugawanywa katika betri za silinda, betri za ganda la alumini ya mraba, betri za pochi na betri za blade kulingana na fomu. Kuna baadhi ya tofauti katika mchakato wao wa uzalishaji, lakini kwa ujumla mchakato wa utengenezaji wa betri ya lithiamu unaweza kugawanywa katika mchakato wa mbele-mwisho (utengenezaji wa electrode), mchakato wa hatua ya kati (usanisi wa seli), na mchakato wa nyuma (malezi na ufungaji).

Mchakato wa mbele wa utengenezaji wa betri ya lithiamu utaanzishwa katika makala hii.

Lengo la uzalishaji wa mchakato wa mbele ni kukamilisha utengenezaji wa electrode (anode na cathode). Mchakato wake kuu ni pamoja na: slurrying / kuchanganya, mipako, calendering, slitting, na kukata kufa.

Kuteleza/Kuchanganya

Kuteleza/kuchanganya ni kuchanganya nyenzo dhabiti za betri ya anodi na cathode sawasawa na kisha kuongeza kiyeyushi kufanya tope. Mchanganyiko wa tope ni sehemu ya kuanzia ya mwisho wa mbele wa mstari, na ni utangulizi wa kukamilika kwa mipako inayofuata, kalenda na michakato mingine.

Tope la betri ya lithiamu imegawanywa katika tope chanya cha elektrodi na tope hasi la elektrodi. Weka vitu vyenye kazi, kaboni conductive, thickener, binder, livsmedelstillsats, kutengenezea, nk katika mixer kwa uwiano, Kwa kuchanganya, kupata mtawanyiko sare ya tope kigumu-kioevu kusimamishwa kwa mipako.

Mchanganyiko wa ubora wa juu ni msingi wa kukamilika kwa ubora wa mchakato unaofuata, ambao utaathiri moja kwa moja au kwa moja kwa moja utendaji wa usalama na utendaji wa electrochemical wa betri.

Mipako

Mipako ni mchakato wa kupaka nyenzo chanya hai na nyenzo hasi hai kwenye foili za alumini na shaba kwa mtiririko huo, na kuzichanganya na mawakala wa conductive na binder kuunda karatasi ya electrode. Kisha vimumunyisho huondolewa kwa kukausha katika tanuri ili dutu imara imefungwa kwenye substrate ili kufanya coil ya karatasi ya electrode chanya na hasi.

Cathode na mipako ya anode

Vifaa vya cathode: Kuna aina tatu za vifaa: muundo wa laminated, muundo wa spinel na muundo wa olivine, unaofanana na vifaa vya ternary (na lithiamu cobaltate), lithiamu manganeti (LiMn2O4) na phosphate ya chuma ya lithiamu (LiFePO4) kwa mtiririko huo.

Nyenzo za anode: Hivi sasa, nyenzo za anode zinazotumiwa katika betri ya lithiamu-ioni ya kibiashara hujumuisha nyenzo za kaboni na nyenzo zisizo za kaboni. Miongoni mwao, vifaa vya kaboni ni pamoja na anode ya grafiti, ambayo hutumiwa zaidi kwa sasa, na anode ya kaboni iliyopangwa, kaboni ngumu, kaboni laini, nk; vifaa visivyo na kaboni ni pamoja na anode ya silicon, titanate ya lithiamu (LTO) na kadhalika.

Kama kiungo kikuu cha mchakato wa mbele, ubora wa utekelezaji wa mchakato wa kupaka huathiri pakubwa uthabiti, usalama na mzunguko wa maisha wa betri iliyomalizika.

Kalenda

Electrode iliyofunikwa inaunganishwa zaidi na roller, ili dutu ya kazi na mtoza wawe karibu na kila mmoja, kupunguza umbali wa harakati ya elektroni, kupunguza unene wa electrode, kuongeza uwezo wa upakiaji. Wakati huo huo, inaweza kupunguza upinzani wa ndani wa betri, kuongeza kondakta na kuboresha kiwango cha matumizi ya kiasi cha betri ili kuongeza uwezo wa betri.

Upepo wa electrode baada ya mchakato wa kalenda utaathiri moja kwa moja athari za mchakato wa slitting unaofuata. Usawa wa dutu inayotumika ya elektroni pia itaathiri moja kwa moja utendaji wa seli.

Kukata

Kukata ni kukata kwa muda mrefu kwa coil pana ya electrode kwenye vipande nyembamba vya upana unaohitajika. Katika slitting, electrode hukutana na hatua ya kukata manyoya na kuvunjika, Upepo wa makali baada ya kukatwa (hakuna burr na kubadilika) ni ufunguo wa kuchunguza utendaji.

Mchakato wa kutengeneza elektrodi ni pamoja na tabo ya elektrodi ya kulehemu, kutumia karatasi ya wambiso ya kinga, kufunika kichupo cha elektrodi na kutumia laser kukata kichupo cha elektrodi kwa mchakato unaofuata wa vilima. Kukata-kufa ni kupiga muhuri na kutengeneza elektrodi iliyofunikwa kwa mchakato unaofuata.

Kwa sababu ya mahitaji ya juu ya utendaji wa usalama wa betri za lithiamu-ioni, usahihi, uthabiti na otomatiki ya vifaa inahitajika sana katika mchakato wa utengenezaji wa betri ya lithiamu.

Kama kiongozi katika vifaa vya upimaji wa elektrodi za lithiamu, Dacheng Precision imezindua safu ya bidhaa za kipimo cha elektrodi katika mchakato wa mwisho wa utengenezaji wa betri ya lithiamu, kama vile kipimo cha msongamano wa X/β-ray, unene wa CDM na upimaji wa msongamano wa aali, upimaji wa unene wa leza na kadhalika.

• Kipimo cha wiani wa eneo la Super X-Ray

Inaweza kubadilika kulingana na kipimo cha upana wa zaidi ya 1600 mm wa mipako, inasaidia uchanganuzi wa kasi ya juu, na hutambua vipengele vya kina kama vile sehemu nyembamba, mikwaruzo na kingo za kauri. Inaweza kusaidia kwa mipako iliyofungwa ya kitanzi.

•  Kipimo cha msongamano wa eneo la X/β-ray

Inatumika katika mchakato wa mipako ya elektrodi ya betri na mchakato wa mipako ya kauri ya kitenganishi kufanya upimaji wa mtandaoni wa wiani wa eneo la kitu kilichopimwa.

•  Unene wa CDM & kipimo cha msongamano wa eneo

Inaweza kutumika kwa mchakato wa mipako: ugunduzi wa mtandaoni wa vipengele vya kina vya elektroni, kama vile mipako iliyokosa, uhaba wa nyenzo, mikwaruzo, unene wa sehemu nyembamba, kugundua unene wa AT9, nk;

•  Mfumo wa kupima ulandanishi wa mifumo mingi ya ufuatiliaji

Inatumika kwa mchakato wa mipako ya cathode na anode ya betri za lithiamu. Inatumia fremu nyingi za kuchanganua ili kufanya vipimo vya kufuatilia vilivyosawazishwa kwenye elektrodi. Mfumo wa kupima ulandanishi wa fremu tano unaweza kukagua filamu yenye unyevunyevu, kiwango cha upakaji wavu, na elektrodi.

•  Kipimo cha unene wa laser

Inatumika kuchunguza electrode katika mchakato wa mipako au mchakato wa kalenda ya betri za lithiamu.

• Unene wa nje ya mtandao na kipimo cha vipimo

Inatumika kuchunguza unene na mwelekeo wa electrodes katika mchakato wa mipako au mchakato wa kalenda ya betri za lithiamu, ambayo inaboresha ufanisi na uthabiti.