Proces produkcji baterii litowo-jonowych: proces nawijania i układania w stosy

Jan 02, 2025 Zostaw wiadomość

Proces nawijania

 

 

 

1 Zasada i proces technologii uzwojenia

 

 

1. Zasada:Po zamocowaniu igły nawijającej wstępnie obrobiona płyta elektrody dodatniej, separator i płyta elektrody ujemnej są kolejno nawijane i wytłaczane.

 

2. Proces:Ułóż surowce w kolejności: elektroda ujemna, separator, elektroda dodatnia i separator, i bezpośrednio zwiń je w kształt cylindryczny lub eliptyczny metodą nawijania, a następnie umieść je w kwadratowej lub cylindrycznej metalowej obudowie. Konkretne etapy obejmują odwijanie dodatnich i ujemnych biegunów materiału cewki i membrany, automatyczną korektę, automatyczne wykrywanie i kontrolę napięcia. Nabiegunniki wprowadzane są do części uzwojenia za pomocą chwytakowego mechanizmu podającego i automatycznie nawijane wraz z membraną zgodnie z określonymi wymaganiami procesu. Po zakończeniu uzwojenia nastąpi automatyczna zmiana stanowiska pracy, odcięcie membrany i nałożenie taśmy zakończeniowej. Gotowe gołe ogniwa akumulatorowe zostaną automatycznie odcięte, a po wstępnym sprasowaniu zostaną ostatecznie przetransportowane za pomocą paska ciągnącego do wylotu tnącego.

 

3. Scenariusze zastosowań:Stosowany głównie do akumulatorów kwadratowych i cylindrycznych.

 

2131318

 

 

2 Kontrola kluczowych parametrów

 

1. Parametr napięcia:Naprężenie stosuje się głównie w celu zapewnienia uformowania uzwojonego ogniwa akumulatora i powierzchni styku elektrody po uformowaniu. Napięcie jest zbyt niskie, ogniwa akumulatora są luźne, a nawet nabiegunniki poruszają się podczas transportu ogniw akumulatora; Nadmierne napięcie i ciasne dociśnięcie ogniw akumulatora może powodować zmarszczki na płytkach elektrod.

 

2. Temperatura frezu membranowego:Temperaturę frezu membranowego określa się głównie poprzez eksperymentalne porównanie efektów cięcia w różnych temperaturach w celu określenia optymalnej temperatury frezu. Po określeniu rodzaju i grubości membrany komora membrany będzie zapewniać przybliżoną temperaturę żaroodporności, która jest górną granicą temperatury prasowania na gorąco i temperatury suszenia. Powyżej tej temperatury membrana kurczy się bardziej, co wpływa na wielkość powłoki, a nawet zamyka pory.

 

3. Obwód igły:Norma dotycząca obwodu igły pochodzi z procesu projektowania. Teoretycznie obwód igły nawojowej jest równy (szerokość komórki - grubość komórki) × 2, ale w rzeczywistości po sprasowaniu komórki na gorąco rogi po obu stronach komórki nie są półkoliste, ale bardziej przypominają trapezy . Aby dostosować się do późniejszych wahań grubości materiału i dopasować PTFE, obwód igły nawojowej jest zdecydowanie mniejszy od wartości teoretycznej.

 

4. Żywotność obcinacza elektrody ujemnej:Określenie trwałości ostrza elektrody ujemnej opiera się głównie na wymaganiach klienta. Nawet jeśli w miejscu cięcia występują zadziory, ze względu na dodatnie owinięcie ujemnego końca na początku i na końcu nawiniętego ogniwa akumulatora, zakładka po przebiciu membrany przez zadziory jest nadal elektrodą ujemną, więc nie ma potrzeby kontrola.

 

5. Liczba pustych zwojów membrany na początku i na końcu rolki:Obecnie na początku rolki jest 1,5 zwoju, a na końcu 1,25 zwoju, głównie z rysunków projektowych. Regulacja liczby zwojów na początku rolki wymaga przede wszystkim sprawdzenia wpływu na uciąg rdzenia i grubość ogniwa akumulatora. Liczba zwojów na końcu rolki uwzględnia głównie wpływ kleju końcowego oraz położenie i zeskanowanie kodu QR ogniwa akumulatora, co jest związane głównie z metodą montażu i spawania.

 

640

 

 

3 Sprzęt i wymagania techniczne

 

1. Urządzenia automatyki:Proces nawijania zwykle kończy się na zautomatyzowanym sprzęcie, aby zapewnić jednolitość i spójność uzwojenia. Urządzenia te zazwyczaj charakteryzują się dużą precyzją, dużą szybkością i wysoką niezawodnością.

 

2. Detektor CCD:Podczas procesu nawijania detektor CCD monitoruje ustawienie w czasie rzeczywistym, aby zapewnić równomierne i ścisłe przyleganie polaryzatora do membrany oraz rozsądne owinięcie.

 

3. Ścisła kontrola parametrów procesu:W procesie nawijania należy ściśle kontrolować wiele kluczowych parametrów, takich jak napięcie, temperatura obcinaka membranowego, obwód igły uzwojenia itp., aby zapewnić jakość i wydajność ogniw akumulatorowych.

 

 

4 Kontrola jakości i testowanie


Po zakończeniu procesu nawijania należy przeprowadzić szereg kontroli jakości i testów ogniw akumulatorowych, aby upewnić się, że spełniają one wymagania projektowe i standardy jakości. Te inspekcje i testy zazwyczaj obejmują kontrolę wizualną, testowanie wydajności elektrycznej i testowanie bezpieczeństwa.

 

 

 

 

Proces układania

 

 

 

1 Zasada i proces technologii układania

 

 

1. Zasada:Podziel powlekane warstwy materiału elektrody dodatniej i ujemnej na początkowe rozmiary, następnie połącz kolejno warstwę materiału elektrody dodatniej, separator i warstwę materiału elektrody ujemnej, a następnie ułóż równolegle wiele warstw strukturalnych, aby utworzyć rdzeń elektrody, który można zamknąć . Ciągłość procesu uszczelniania opiera się na wygięciu membrany w kształcie litery „Z”, gdzie bieguny dodatni i ujemny są w sposób ciągły ułożone na membranie. Pomiędzy nimi przechodzi membrana w kształcie litery „Z”, oddzielając oba bieguny i ostatecznie zamknięta w obudowie.

 

2. Proces:Elektroda dodatnia i elektroda ujemna są podawane do maszyny do laminowania za pośrednictwem automatycznej linii przesyłowej, a skrzynka z materiałem elektrody jest automatycznie ładowana i zwracana; Membrana aktywnie się rozwija, a po przejściu przez mechanizm napinający i mechanizm korekcyjny wprowadzana jest na stół do laminowania; Stół do laminowania napędza membranę, poruszając się tam i z powrotem w celu umieszczenia polaryzatora; Dwa zestawy zrobotyzowanych przyssawek służą do wyjmowania płyt dodatnich i ujemnych z każdego pudełka z materiałem, a po precyzyjnym ułożeniu przez system wstępnego pozycjonowania są one układane na stole do laminowania; Po zakończeniu laminowania ogniwa akumulatorowe są przenoszone do stanowiska klejenia ogona za pomocą ramienia robota w celu automatycznego zwijania ogona; Odetnij membranę i automatycznie nałóż klej na bok; Jednocześnie rozpocznij automatyczne układanie kolejnego ogniwa; Sklejone ogniwa akumulatorowe są automatycznie przenoszone na towarzyszący im uchwyt na linii przesyłowej ogniw akumulatorowych i transportowane do kolejnego procesu.

 

3. Scenariusze zastosowań:Stosowany głównie do akumulatorów kwadratowych i miękkich, jest również bardziej odpowiedni do produkcji akumulatorów o dużej wydajności, akumulatorów o dużych rozmiarach i akumulatorów kształtowych.

 

2131513

 

 

2 Podstawowe wyposażenie procesu laminowania

 

Układarka jest jednym z kluczowych urządzeń do produkcji baterii litowych, składającym się zazwyczaj z następujących mechanizmów:

 

1. Mechanizm podawania materiału:służy do umieszczania płytek elektrod dodatnich i ujemnych oraz separatorów.

 

2. Pudełko na film polarny:służy do przechowywania i transportu pozytywowych i negatywowych filmów polarnych.

 

3. Mechanizm pozycjonowania bieguna:stosowane w celu zapewnienia dokładnej pozycji słupa podczas procesu układania.

 

4. Mechanizm podający:służy do wyjmowania polaryzatora z pudełka z polaryzatorem i transportu go na stół do laminowania.

 

5. Stół do układania:służy do przenoszenia i układania w stosy elektrod dodatnich i ujemnych oraz separatorów.

 

6. Mechanizm przyklejania kleju:służy do naklejenia kleju ochronnego na ogniwo akumulatora po jego zakończeniu.

 

7. Mechanizm tnący:służy do usuwania ukończonych ułożonych komórek ze stołu układającego.

 

 

3 zalety procesu układania w stosy

 

1. Poprawa wydajności baterii:Technologia układania w stosy może znacznie zwiększyć gęstość energii, bezpieczeństwo i żywotność akumulatorów. W porównaniu do akumulatorów uzwojonych, akumulatory laminowane mają wyższą górną granicę objętościowej gęstości energii, bardziej stabilną strukturę wewnętrzną i dłuższą żywotność cykliczną.

 

2. Silna zdolność adaptacji:Proces laminowania jest bardziej odpowiedni do produkcji akumulatorów o dużej wydajności, akumulatorów o dużych rozmiarach i akumulatorów kształtowych, które mogą spełniać wymagania wydajnościowe różnych dziedzin akumulatorów.

 

3. Wysoki stopień wykorzystania materiału:W procesie laminowania do odrzucenia wystarczy usunąć tylko jeden kawałek materiału, natomiast odrzucenie uzwojenia może prowadzić do marnowania całego elementu lub nawet przednich i tylnych dwóch biegunów. Dlatego stopień wykorzystania materiału w procesie laminowania jest wyższy.

Wyślij zapytanie