Litija bateriju ražošana ir sistemātisks inženierijas process, kam nepieciešama augsta precizitāte un tīrība. Tas griežas ap pieciem galvenajiem posmiem: "Materiāla attīrīšana → Elektrodu veidošanās → Šūnu montāža → Ķīmiskā aktivācija → Kvalitātes pārbaude." Visa procesa laikā ir stingri jākontrolē mitrums, piemaisījumi un procesa parametri, lai nodrošinātu akumulatora drošību, jaudu un cikla kalpošanas laiku. Piemēram, labi zināmie Tesla elektriskie transportlīdzekļi izmanto akumulatoru komplektus, kas sastāv no 18 650 litija{5} jonu elementiem, kas savienoti virknē un paralēli. Pieaugot jaunu enerģijas transportlīdzekļu popularitātei, akumulatoru nozare ir kļuvusi arvien ievērojamāka!
Pamatmateriāli:
Katods (nosaka enerģijas blīvumu): litija dzelzs fosfāts (LFP), trīskārši materiāli (NCM/NCA, piemēram, litija niķeļa kobalta mangāna oksīds).
Anods (nosaka cikla kalpošanas laiku): dabiskais grafīts/mākslīgais grafīts (galvenā plūsma), silīcijs{0}}oglekļa kompozītmateriāli (norādījums augstas{1}}jaudas jauninājumiem).
Elektrolīts (jonu transportēšanas vide): litija heksafluorfosfāts (LiPF₆) + organiskie šķīdinātāji uz karbonāta{1}} bāzes (piemēram, EC/DMC).
Atdalītājs (novērš īssavienojumus): polipropilēna (PP) / polietilēna (PE) kompozītmateriālu membrāna (porainība 40%-50%).
Šūna
Atkarībā no pielietojuma scenārija (EV / Enerģijas uzglabāšana / Patērētāju elektronika) šūnas tiek iedalītas cilindriskā, prizmatiskā un maisiņa tipos ar nelielām montāžas procesu atšķirībām:
|
Šūnas tips |
Montāžas metode |
Reprezentatīvie produkti |
|
Cilindrisks |
Tinums (elektrodi + separators, kas uztīts cilindrā) |
Tesla 18650/4680, Panasonic 21700 |
|
Prizmatisks |
Sakraušana (elektrodi + separators, kas sakārtoti slāni pa slānim) |
CATL trīskāršais litija prizmatiskais akumulators (elektroniem) |
|
Maciņš |
Sakraušana (iepakots alumīnija{0}}plastmasas plēvē) |
Mobilo tālruņu/klēpjdatoru baterijas |
21 pakāpju darbības procesa plūsma:
1. darbība: anoda vircas sajaukšana
2. darbība: katoda vircas sajaukšana
3. darbība: pārklājums
4. darbība. Kalendēšana
5. solis: sagriešana
6. solis: žāvēšana
7. solis: uztīšana
8. darbība: futrāļa ievietošana
9. darbība: punktmetināšana
10. solis: cepšana
11. solis: elektrolītu iepildīšana
12. solis: vāciņa metināšana
13. darbība: tīrīšana
14. darbība. Sausā uzglabāšana
15. darbība: izlīdzināšanas pārbaude
16. darbība. Korpusa lāzera marķēšana
17. solis: veidošana
18. darbība: OCV mērīšana
19. darbība. Uzglabāšana apkārtējās vides temperatūrā
20. darbība: jaudas noteikšana
21. darbība: galīgā pārbaude
Tiek veikta 100 % pilnīga pārbaude, un neatbilstošie produkti tiek tieši noņemti-. Galvenās pārbaudes lietas ir šādas:
|
Pārbaudes veids |
Standarta prasība |
Mērķis |
|
Jaudas pārbaude |
Faktiskā jauda ir lielāka vai vienāda ar 95% no nominālās jaudas (0,5 C uzlāde/izlāde) |
Nodrošina atbilstību diapazonam |
|
Cikla dzīves pārbaude |
Jaudas saglabāšana Lielāka vai vienāda ar 80% pēc 1000 cikliem |
Pārbauda izturību |
|
Drošības tests |
Nav aizdegšanās/sprādziena pārlādēšanas (1,2x spriegums), īssavienojuma, termiskā trieciena (85 grādi) laikā |
Atbilstība UL 9540A / IEC 62133 standartiem |
|
Izskata / izmēru pārbaude |
Nav skrāpējumu, pietūkumu; Izmēru pielaide ±0.2mm |
Nodrošina savietojamību ar pakārtoto montāžu |
|
Iekšējās pretestības tests |
Iekšējā pretestība mazāka vai vienāda ar 50 mΩ (polimēra maisiņa šūna) |
Garantē uzlādes/izlādes efektivitāti |
