Proces výroby lithium-iontových baterií

Výrobní proces lithium-iontových baterií je poměrně komplikovaný a důležitý výrobní proces pokrývá především fázi míchání a potahování (přední fáze) výroby elektrod, fázi vstřikování kapaliny do navíjení (střední fáze) syntézy buněk a fázi kontroly balení. chemické tvorby a balení (post stage) .
Zařízení lithiových baterií odpovídající front-end procesu výroby lithiových baterií zahrnuje především vakuové mixéry, lakovací stroje, válečkové lisy atd.; střední proces zahrnuje zejména vysekávací stroje, navíječky, stohovací stroje, stroje na vstřikování kapalin atd.; back-end proces zahrnuje chemické tvářecí stroje. , zařízení pro testování kapacity, automatizace procesního skladování a logistiky atd. Kromě toho výroba bateriových sad vyžaduje zařízení pro automatizaci Pack.

Přední výrobní proces lithiových baterií
Výroba elektrod souvisí s výkonem jádra baterie
Výsledkem procesu front-end lithium-iontové baterie je příprava kladných a záporných elektrod lithium-iontové baterie. Prvním procesem je míchání, to znamená rovnoměrné promíchání kladných a záporných materiálů pevné baterie, přidání rozpouštědla a jejich rozmíchání na kaši pomocí vakuového mixéru. Míchání přísad je základem následného procesu lithiových baterií a kvalitní míchání je základem pro kvalitní dokončení následných procesů potahování a válcování.
Po potahování a válcování následuje řezání, to znamená, že povlak je podroben procesu řezání. Pokud se během procesu řezání objeví otřepy, dojde k bezpečnostním rizikům při následné montáži, vstřikování elektrolytu a dalších postupech a dokonce i v procesu používání baterie. Proto jsou přední zařízení v procesu výroby lithiových baterií, jako jsou míchačky, lakovací stroje, válečkové lisy a řezací stroje, základními stroji výroby baterií, které souvisí s kvalitou celé výrobní linky. Proto hodnota (množství) přední výbavy tvoří celou lithiovou baterii. Nejvyšší je podíl automatizovaných výrobních linek, cca 35 procent.

Proces střední části lithiové baterie
Na prvním místě je efektivita, před laminací předchází navíjení
Ve výrobním procesu lithium-iontových baterií je středním procesem hlavně dokončení tvarování baterie. Důležitým procesem je výroba plechů, navíjení pólových nástavců, vysekávání, navíjení buněk a tváření laminací atd., což je v současnosti mezi tuzemskými výrobci zařízení poměrně ostrá konkurence. Oblast Číny, která představuje asi 30 procent hodnoty výrobních linek lithium-iontových baterií.
V současné době existují hlavně dva typy procesů výroby článků pro napájecí lithium-iontové baterie: navíjení a stohování. Odpovídající struktury baterií jsou převážně válcové, čtvercové a měkké. Válcové a čtvercové baterie se vyrábějí především procesy navíjení a baterie s měkkým obalem Používá se především proces laminace. Válec je zastoupen především 18650 a 26650 (Tesla nezávisle vyvinula baterii 21700, která se prosazuje v celém odvětví). Hliníkový plášť je především založen na procesu navíjení.

Struktura soft packů je zaměřena hlavně na špičkový digitální trh a zisková marže na jednotku produktu je poměrně vysoká. Za stejných výstupních podmínek je relativní zisk vyšší než u hliníkových plášťových baterií. Vzhledem k tomu, že baterie s hliníkovým pouzdrem jsou snadno tvarovatelné, rychlost kvalifikace produktu a náklady jsou snadno ovladatelné, oba mají v současné době značné zisky ve svých příslušných tržních oblastech a pro oba je obtížné je v dohledné době zcela nahradit.
Vzhledem k tomu, že proces navíjení může dosáhnout vysokorychlostní výroby bateriových článků prostřednictvím rychlosti a rychlost, kterou lze zvýšit pomocí technologie stohování, je omezena, současné lithium-iontové baterie pro domácí napájení využívají hlavně proces navíjení, takže objem zásilky navíjecích strojů je v současnosti větší než stohovací stroj.
Předchozí proces odpovídající výrobě navíjení a laminování je výroba a vysekávání pólových nástavců. Výroba plechu zahrnuje přivaření pólových nástavců/uchopení po rozříznutí, odprášení pólových nástavců, nalepení ochranné pásky, omotání a navinutí nebo stříhání na délku, při kterém se navíjecí pólové nástavce použijí pro následné plně automatické navíjení, Řezací pólový nástavec pevné délky je používá se pro následné poloautomatické navíjení; vysekávaný pólový nástavec má prorazit a tvarovat vinutí štěrbinového pólového nástavce pro následný proces laminace.
Pokud jde o balení lithiových baterií a svařování, jsou zapojeni výrobci mainstreamové laserové technologie a výrobci aplikací Lianying, Han a Everbright, kteří mohou uspokojit poptávku a nemusí je dovážet.

Back-end procesní tok lithiové baterie
Oddělení objemu je základním článkem
Postprodukční proces lithiových baterií zahrnuje především čtyři procesy oddělování kapacity, formování, testování a balení a skladování, což představuje asi 35 procent hodnoty výrobní linky. Vytvoření a oddělení kapacity jsou nejdůležitějšími články v procesu back-end a vytvořená baterie je aktivována a testována. Vzhledem k dlouhému testovacímu cyklu nabíjení a vybíjení baterie je hodnota zařízení nejvyšší. Důležitým účelem procesu formování je nabití a aktivace článků baterie po balení kapaliny a proces oddělení kapacity je testovat kapacitu baterie a další parametry elektrického výkonu po aktivaci baterie a klasifikovat ji. Formování a objemová separace jsou prováděny formovacím strojem a objemovým separačním strojem, obvykle automatickým objemovým separačním a formovacím systémem.