-ren garapen azkarrarekin,litiozko bateriaIndustrian, litio baterien aplikazio-eszenatokiak hedatzen jarraitzen dute eta ezinbesteko energia-gailu bihurtzen dira pertsonen bizitzan eta lanean. Litio bateria pertsonalizatuen fabrikatzaileen ekoizpen-prozesuari dagokionez, litio baterien ekoizpen-prozesuak osagaiak, estaldura, xaflak, prestaketa, bobinatzea, maskorrak, biribilkatzea, labekatzea, likido-injekzioa, soldadura eta abar biltzen ditu batez ere. Jarraian, litio baterien ekoizpen-prozesuaren puntu nagusiak aurkezten dira. Elektrodo positiboaren osagaiak Litio baterien elektrodo positiboa material aktiboz, eroale-agentez, itsasgarriz eta abarrez osatuta dago. Lehenik eta behin, lehengaiak baieztatu eta labean egin behar dira. Oro har, eroale-agentea ≈120℃-tan labean egin behar da 8 orduz, eta PVDF itsasgarria ≈80℃-tan labean egin behar da 8 orduz. Material aktiboek (LFP, NCM, etab.) labean egin eta lehortu behar duten ala ez lehengaien egoeraren araberakoa da. Gaur egun, litio baterien tailer orokorrak ≤40℃ tenperatura eta ≤25%RH hezetasuna behar ditu. Lehortzea amaitutakoan, PVDF kola (PVDF disolbatzailea, NMP soluzioa) aldez aurretik prestatu behar da. PVDF kolaren kalitatea funtsezkoa da bateriaren barne-erresistentziarako eta errendimendu elektrikorako. Kolaren aplikazioan eragina duten faktoreen artean, tenperatura eta nahasteko abiadura daude. Zenbat eta tenperatura handiagoa izan, orduan eta kolaren horitzeak eragina izango du atxikimenduan. Nahasteko abiadura azkarregia bada, kola erraz kaltetu daiteke. Biraketa-abiadura espezifikoa sakabanaketa-diskoaren tamainaren araberakoa da. Oro har, sakabanaketa-diskoaren abiadura lineala 10-15 m/s-koa da (ekipoaren arabera). Une horretan, nahasketa-tangak zirkulazio-ura piztu behar du, eta tenperatura ≤30 °C izan behar da.

Gehitu katodoaren nahasketa multzoka. Une honetan, materialak gehitzeko ordenari erreparatu behar diozu. Lehenik eta behin, gehitu material aktiboa eta eroalea, nahastu poliki, eta gero gehitu kola. Elikatze-denbora eta elikatze-erlazioa ere zorrotz ezarri behar dira litiozko bateriaren ekoizpen-prozesuaren arabera. Bigarrenik, ekipamenduaren biraketa-abiadura eta biraketa-abiadura zorrotz kontrolatu behar dira. Oro har, dispertsio-abiadura lineala 17m/s-tik gorakoa izan behar da. Hori gailuaren errendimenduaren araberakoa da. Fabrikatzaile desberdinak asko aldatzen dira. Kontrolatu nahasketaren hutsunea eta tenperatura ere. Fase honetan, nahasketaren partikula-tamaina eta biskositatea aldizka detektatu behar dira. Partikula-tamaina eta biskositatea estuki lotuta daude solido-edukiarekin, materialen propietateekin, elikatze-sekuentziarekin eta litiozko bateriaren fabrikazio-prozesuarekin. Une honetan, prozesu konbentzionalak tenperatura ≤30℃, hezetasuna ≤25%RH eta hutsune-maila ≤-0.085mpa behar ditu. Nahastea transferentzia-tangetara edo pintura-tailer batera eraman. Nahastea atera ondoren, bahetu egin behar da. Helburua partikula handiak iragaztea, prezipitatzea eta substantzia ferromagnetikoak eta bestelakoak kentzea da. Partikula handiek estaldurari eragingo diote eta bateriaren autodeskarga gehiegi edo zirkuitulabur arriskua eragin dezakete; lohian material ferromagnetiko gehiegi egoteak bateriaren autodeskarga gehiegi eta beste akats batzuk eragin ditzake. Litiozko bateria ekoizteko prozesu honen prozesu-eskakizunak hauek dira: tenperatura ≤ 40 °C, hezetasuna ≤ % 25 RH, sarearen tamaina ≤ 100 sare eta partikula-tamaina ≤ 15 um.

Elektrodo negatiboaOsagaiak Litiozko bateriaren elektrodo negatiboa material aktiboaz, eroale-agente batez, aglutinatzaile batez eta dispertsatzaile batez osatuta dago. Lehenik eta behin, berretsi lehengaiak. Anodo sistema tradizionala uretan oinarritutako nahasketa-prozesu bat da (disolbatzailea ura desionizatua da), beraz, ez dago lehengaien lehortze-eskakizun berezirik. Litiozko bateriaren ekoizpen-prozesuak ur desionizatuaren eroankortasuna ≤1us/cm izatea eskatzen du. Tailerreko eskakizunak: tenperatura ≤40℃, hezetasuna ≤25%RH. Prestatu kola. Lehengaiak zehaztu ondoren, kola (CMC eta urez osatua) lehenik prestatu behar da. Puntu honetan, bota grafito C eta eroale-agentea nahasgailu batean nahasketa lehorrerako. Gomendagarria da ez xurgatzea edo zirkulazio-ura ez piztea, partikulak estrusatu, igurtzi eta berotu egiten baitira nahasketa lehorrean. Biraketa-abiadura 15~20rpm-koa da, arraskatzeko eta ehotzeko zikloa 2-3 aldiz egiten da, eta tartea ≈15min da. Bota kola nahasgailuan eta hasi xurgatzen (≤-0.09mpa). Estutu goma 15~20 bira/min-ko abiadura baxuan 2 aldiz, ondoren doitu abiadura (abiadura baxua 35 bira/min, abiadura handia 1200~1500 bira/min) eta martxan jarri 15min~60min inguru, fabrikatzaile bakoitzaren prozesu hezearen arabera. Azkenik, bota SBR irabiagailuan. Gomendagarria da abiadura baxuan nahastea, SBR kate luzeko polimeroa baita. Errotazio-abiadura azkarregia bada denbora luzez, kate molekularra erraz hautsiko da eta jarduera galduko du. Gomendagarria da 35-40 bira/min-ko abiadura baxuan eta 1200-1800 bira/min-ko abiadura handian nahastea 10-20 minutuz. Probatu biskositatea (2000~4000 mPa.s), partikula-tamaina (35um≤), solido-edukia (%40-70), hutsune-maila eta bahe-sarea (≤100 sare). Prozesu-balio espezifikoak aldatu egingo dira materialaren propietate fisikoen eta nahasketa-prozesuaren arabera. Tailerrak ≤30℃ tenperatura eta ≤25%RH hezetasuna behar ditu. Katodoaren estaldura Litiozko bateriaren fabrikazio prozesuak katodoaren nahasketa aluminiozko korronte-kolektorearen AB gainazalean estrusatzea edo ihinztatzea dakar, ≈20~40 mg/cm2-ko gainazal-dentsitate bakarrarekin (litiozko bateria hirutar mota). Labearen tenperatura, oro har, 4 eta 8 korapilo artekoa da, eta atal bakoitzaren labekatze-tenperatura 95 °C eta 120 °C artean doitzen da benetako beharren arabera, labekatze-hausturetan zeharkako pitzadurak eta disolbatzailearen tantaka saihesteko. Transferentzia-estalduraren arrabolaren abiadura-erlazioa 1,1-1,2 da, eta tartearen posizioa 20-30 um-tan mehetzen da bateriaren zikloan zehar isatsak eragindako etiketaren posizioaren gehiegizko trinkotzea saihesteko, eta horrek litioaren prezipitazioa eragin dezake. Estalduraren hezetasuna ≤2000-3000 ppm (materialaren eta prozesuaren arabera). Tailerreko elektrodo positiboaren tenperatura ≤30 ℃ da eta hezetasuna ≤25%. Eskema-diagrama honako hau da: Estaldura-zintaren eskema-diagrama

Thelitiozko baterien fabrikazioaprozesuaelektrodo negatiboen estaldurakobrezko korronte-kolektorearen AB gainazalean elektrodo negatiboen lohia estrusatzeari edo ihinztatzeari egiten dio erreferentzia. Gainazal bakarreko dentsitatea ≈ 10~15 mg/cm2. Estaldura-labearen tenperaturak, oro har, 4-8 atal (edo gehiago) ditu, eta atal bakoitzaren labekatze-tenperatura 80℃~105℃ da. Benetako beharren arabera doi daiteke labekatze-pitzadurak eta zeharkako pitzadurak saihesteko. Transferentzia-arrabolaren abiadura-erlazioa 1.2-1.3 da, tartea 10-15um mehetzen da, pintura-kontzentrazioa ≤3000ppm da, tailerreko elektrodo negatiboen tenperatura ≤30℃ da eta hezetasuna ≤25%. Plaka positiboaren estaldura positiboa lehortu ondoren, danborra prozesu-denboraren barruan lerrokatu behar da. Arrabola elektrodo-xafla trinkotzeko erabiltzen da (bolumen-unitateko apailatzeko masa). Gaur egun, bi elektrodo positibo prentsatzeko metodo daude litiozko bateriaren fabrikazio-prozesuan: berozko prentsapena eta hotzeko prentsapena. Hotzeko prentsapenarekin alderatuta, berozko prentsapenak trinkotze handiagoa eta errebote-tasa txikiagoa du. Hala ere, prentsatze hotzeko prozesua nahiko sinplea eta erraza da erabiltzeko eta kontrolatzeko. Arrabolaren ekipamendu nagusia prozesu-balio hauek lortzea da: trinkotze-dentsitatea, errebote-tasa eta luzapena. Aldi berean, kontuan izan behar da ez dela onartzen txirbil hauskorrak, pikor gogorrak, eroritako materialak, ertz uhintsuak, etab. haga-zatiaren gainazalean, eta ez dela onartzen hausturarik tarteetan. Une honetan, tailerreko ingurune-tenperatura: ≤23℃, hezetasuna: ≤25%. Gaur egungo ohiko materialen benetako dentsitatea:

Konpaktazio erabiliena:

Errebote-tasa: errebote orokorra 2-3 μm

Luzapena: Elektrodo xafla positiboa, oro har, ≈1.002 da

Elektrodo positiboaren erroilua amaitu ondoren, hurrengo urratsa elektrodo zati osoa zabalera bereko zerrenda txikitan banatzea da (bateriaren altuerari dagozkionak). Ebakitzerakoan, arreta jarri polo-zatiaren errebunei. Polo-zatiak sakonki ikuskatu behar dira X eta Y norabideetan errebunerik dagoen ikusteko, bi dimentsioko ekipamendu baten laguntzaz. Errebunen luzetarako luzera prozesua Y≤1/2 H diafragmaren lodiera. Tailerreko giro-tenperatura ≤23℃ izan behar da, eta ihintz-puntua ≤-30℃. Litiozko bateriaren elektrodo negatiboen xafla negatiboen fabrikazio-prozesua elektrodo positiboena bezalakoa da, baina prozesuaren diseinua desberdina da. Tailerreko giro-tenperatura ≤23℃ izan behar da eta hezetasuna ≤%25 izan behar da. Elektrodo negatiboen ohiko materialen benetako dentsitatea:

Ohiko elektrodo negatiboen trinkotzea: Errebote-tasa: Orokorrean, errebotea 4-8um Luzapena: Plaka positiboa, oro har, ≈ 1.002 Litiozko bateriaren elektrodo positiboa kentzeko ekoizpen-prozesua elektrodo positiboa kentzeko prozesuaren antzekoa da, eta biek kontrolatu behar dituzte X eta Y norabideetako bizarra. Tailerreko giro-tenperatura ≤23℃ izan behar da, eta ihintz-puntua ≤-30℃. Plaka positiboa kentzeko prest dagoenean, lehortu egin behar da (120°C), eta ondoren aluminiozko xafla soldatu eta ontziratu. Prozesu honetan, fitxaren luzera eta moldeatze-zabalera kontuan hartu behar dira. **650 diseinua (adibidez, 18650 bateria) adibidetzat hartuta, fitxa agerian dituen diseinua batez ere katodoaren fitxen arteko lankidetza arrazoizkoa kontuan hartzeko da tapoiaren eta erroilu-ildaska soldaduran zehar. Polo-fitxak denbora luzez agerian badaude, zirkuitulabur bat gerta daiteke polo-fitxen eta altzairuzko oskolaren artean erroilu-prozesuan zehar. Uhala laburregia bada, ezin da tapoia soldatu. Gaur egun, bi motatako soldadura ultrasonikoko buru daude: linealak eta puntuzkoak. Etxeko prozesuetan soldadura linealeko buru erabiltzen dira gehienbat, gehiegizko korrontea eta soldadura-indarra kontuan hartuta. Gainera, tenperatura altuko kola erabiltzen da soldadura-fitxak estaltzeko, batez ere metalezko bizar eta metalezko hondakinek eragindako zirkuitulaburrak saihesteko. Tailerreko giro-tenperatura ≤23℃ izan behar da, ihintz-puntua ≤-30℃ izan behar da, eta katodoaren hezetasun-edukia ≤500-1000ppm izan behar da.

Plaka negatiboaren prestaketaPlaka negatiboa lehortu behar da (105-110 °C), eta ondoren, nikel xaflak soldatu eta ontziratu. Soldadura-fitxen luzera eta formatzeko zabalera ere kontuan hartu behar dira. Tailerreko giro-tenperatura ≤23 ℃ izan behar da, ihintz-puntua ≤-30 ℃, eta elektrodo negatiboaren hezetasun-edukia ≤500-1000 ppm izan behar da. Harilkatzea bereizgailua, elektrodo positiboaren xafla eta elektrodo negatiboaren xafla burdinazko nukleo batean harilkatzea da, harilkatzeko makina baten bidez. Printzipioa elektrodo positiboa elektrodo negatiboarekin biltzea da, eta gero elektrodo positiboak eta negatiboak bereizteko bereizgailu baten bidez. Sistema tradizionalaren elektrodo negatiboa bateriaren diseinuaren kontrol-elektrodoa denez, edukiera-diseinua elektrodo positiboarena baino handiagoa da, eraketa-kargatzean, elektrodo positiboaren Li+ elektrodo negatiboaren "hutsunean" gorde daitekeelako. Harilkatzean arreta berezia jarri behar zaio harilkatzeko tentsioari eta polo-piezen antolamenduari. Harilkatzeko tentsio txikiegiak barne-erresistentzian eta karkasaren txertatze-tasan eragina izango du. Gehiegizko tentsioak zirkuitulabur edo txirbilketa arriskua sor dezake. Lerrokatzeak elektrodo negatiboaren, elektrodo positiboaren eta bereizgailuaren posizio erlatiboari egiten dio erreferentzia. Elektrodo negatiboaren zabalera 59,5 mm-koa da, elektrodo positiboarena 58 mm-koa eta bereizgailuarena 61 mm-koa. Hirurak lerrokatuta daude erreprodukzioan zehar zirkuitulaburrak gerta ez daitezen. Harilkatze-tentsioa, oro har, 0,08-0,15 Mpa artekoa da polo positiboarentzat, 0,08-0,15 Mpa polo negatiboarentzat, 0,08-0,15 Mpa goiko diafragmarentzat eta 0,08-0,15 Mpa beheko diafragmarentzat. Doikuntza espezifikoak ekipamenduaren eta prozesuaren araberakoak dira. Tailer honen giro-tenperatura ≤23 ℃ da, ihintz-puntua ≤-30 ℃ eta hezetasun-edukia ≤500-1000 ppm.

Bateriaren nukleoa kaxan instalatu aurretik, 200~500V-ko Hi-Pot proba bat egin behar da (tentsio handiko bateria zirkuitulaburrik dagoen egiaztatzeko), eta hautsa gehiago kontrolatzeko xurgagailua ere egin behar da kaxan instalatu aurretik. Litiozko baterien hiru kontrol puntu nagusiak hezetasuna, bizarra eta hautsa dira. Aurreko prozesua amaitu ondoren, beheko junta sartu bateriaren nukleoaren behealdean, tolestu elektrodo positiboaren xafla gainazala bateriaren nukleoaren hari-zuloari begira egon dadin, eta azkenik sartu bertikalki altzairuzko edo aluminiozko kaxan. 18650 motako adibidea hartuta, kanpoko diametroa ≈ 18 mm + altuera ≈ 71,5 mm da. Hari-nukleoaren zeharkako sekzioaren azalera altzairuzko kaxaren barneko zeharkako sekzioaren azalera baino txikiagoa denean, altzairuzko kaxaren txertatze-tasa % 97tik % 98,5era bitartekoa da gutxi gorabehera. Polo-piezaren errebote-balioa eta likidoaren sartze-maila kontuan hartu behar dira geroago injektatzean. Gainazaleko azpiko geruzaren prozesu berak goiko azpiko geruzaren muntaketa barne hartzen du. Tailerreko giro-tenperatura ≤23℃ izan behar da, eta ihintz-puntua ≤-40℃.

Errodadurasoldadura-pin bat sartzen du (normalean kobrezkoa edo aleaziozkoa) soldadura-nukleoaren erdian. Ohiko soldadura-pinak Φ2.5*1.6 mm-koak dira, eta elektrodo negatiboaren soldadura-indarra ≥12N izan behar da kualifikatua izateko. Baxuegia bada, erraz eragingo du soldadura birtuala eta barne-erresistentzia gehiegizkoa. Altuegia bada, erraza da altzairuzko oskolaren gainazaleko nikel geruza soldatzea, soldadura-junturak sortuz, herdoila eta ihesak bezalako arrisku ezkutuak sortuz. Errodadura-ildaskaren ulermen sinplea bateriaren nukleo kiribildua karkasan finkatzea da, astindu gabe. Litiozko bateria honen fabrikazio-prozesuan, arreta berezia jarri behar da zeharkako estrusio-abiaduraren eta luzetarako prentsaketa-abiaduraren arteko parekatzeari, karkasa zeharkako abiadura handiegian ebakitzea saihesteko, eta koska-nikel geruza eroriko da luzetarako abiadura azkarregia bada edo koska-altuera eragingo da eta zigilatzea eragingo da. Ildaskaren sakoneraren, luzapenaren eta ildaskaren altueraren prozesu-balioak estandarrak betetzen dituzten egiaztatu behar da (kalkulu praktiko eta teorikoen bidez). Ohiko plaken tamainak 1,0, 1,2 eta 1,5 mm dira. Biribilkatzeko ildaska amaitu ondoren, makina osoa berriro xurgatu behar da metalezko hondakinak saihesteko. Hutsune-maila ≤-0,065Mpa izan behar da, eta xurgatze-denbora 1~2s izan behar da. Tailer honen giro-tenperaturaren eskakizunak ≤23℃ dira, eta ihintz-puntua ≤-40℃. Bateriaren nukleoaren labekatzea Bateria-xafla zilindrikoak biribilkatu eta ildaskatu ondoren, hurrengo litiozko bateriaren ekoizpen-prozesua oso garrantzitsua da: labekatzea. Bateria-zelulen ekoizpenean, hezetasun kopuru jakin bat sartzen da. Hezetasuna denbora-tarte estandarrean kontrolatu ezin bada, bateriaren errendimendua eta segurtasuna larriki kaltetuko dira. Oro har, huts-labe automatikoa erabiltzen da labekatzeko. Antolatu labean dauden zelulak txukun, sartu desikatzailea labean, ezarri parametroak eta igo tenperatura 85 °C-ra (litiozko burdin fosfatozko bateriak adibide gisa hartuta). Honako hauek dira bateria-zelulen hainbat zehaztapenetarako labekatzeko estandarrak:

Likido injekzioaLitiozko bateriaren fabrikazio prozesuak labean egindako bateria-zelulen hezetasun-probak egitea dakar. Aurreko labean egindako estandarrak bete ondoren bakarrik eman daiteke hurrengo urratsa: elektrolitoa injektatzea. Sartu azkar labean egindako bateriak hutseko eskularru-kutxan, pisatu eta erregistratu pisua, jarri injekzio-kopa eta gehitu elektrolitoaren pisu diseinatua kopan (normalean likidoan murgildutako bateriaren proba egiten da: jarri bateria koparen erdian). Sartu bateriaren nukleoa elektrolitoan, busti denbora batez, probatu bateriaren likidoaren xurgapen-ahalmen maximoa (normalean bete likidoa esperimentu-bolumenaren arabera), sartu hutseko kutxa batean hutsean egiteko (hutsune-maila ≤ -0.09Mpa) eta bizkortu elektrolitoa elektrodoan sartzea. Hainbat zikloren ondoren, kendu bateriaren zatiak eta pisatu. Kalkulatu injekzio-bolumena diseinu-balioarekin bat datorren ala ez. Txikiagoa bada, berriz bete behar da. Gehiegi badago, bota soberakina diseinu-eskakizunak bete arte. Eskularru-kutxaren inguruneak ≤23℃ tenperatura eta ≤-45℃ ihintz-puntua behar ditu.

SoldaduraLitiozko bateriaren fabrikazio prozesu honetan, bateriaren estalkia eskularru-kutxan jarri behar da aldez aurretik, eta bateriaren estalkia super soldadura-makinaren beheko moldean finkatu behar da esku batekin, eta bateriaren nukleoa beste eskuarekin eutsi. Lerrokatu bateria-zelularen terminal positiboa estalkiaren terminal-eranzkoarekin. Terminal positiboa estalkiaren terminal-eranzkoarekin lerrokatuta dagoela egiaztatu ondoren, sakatu ultrasoinuzko soldadura-makina. Ondoren, sakatu soldadura-makinaren oin-etengailua. Ondoren, bateria-unitatea guztiz ikuskatu behar da soldadura-fitxen soldadura-efektua egiaztatzeko.

Begiratu soldadura-fitxak lerrokatuta dauden ala ez.

Tira astiro soldadura-fitxari askatuta dagoen ikusteko.

Bateriaren estalkia ondo soldatuta ez dagoen bateriak berriro soldatu behar dira.