Процес виготовлення літій-іонного акумулятора

Процес виробництва літій-іонних акумуляторів відносно складний, і важливий виробничий процес в основному охоплює стадію перемішування та покриття (передня стадія) виробництва електродів, стадію намотування рідини (середня стадія) синтезу елементів та стадію перевірки упаковки. хімічного формування та пакування (постетап).
Обладнання для літієвих батарей, що відповідає початковому процесу виробництва літієвих батарей, в основному включає вакуумні змішувачі, машини для нанесення покриттів, вальцьові преси тощо; середній процес в основному включає машини для висікання, намотування, штабелювання, машини для впорскування рідини тощо; внутрішній процес включає машини для хімічного формування. , обладнання для тестування ємності, автоматизація складських процесів і логістики тощо. Крім того, виробництво акумуляторних блоків вимагає обладнання для автоматизації Pack.

Попередній процес виробництва літієвої батареї
Виробництво електродів пов’язане з основними характеристиками батареї
Результатом початкового процесу літій-іонної батареї є підготовка позитивного та негативного електродів літій-іонної батареї. Перший процес — це перемішування, тобто рівномірне змішування позитивних і негативних матеріалів твердотільних батарей, додавання розчинника та перемішування їх у суспензію за допомогою вакуумного змішувача. Перемішування інгредієнтів є основою подальшого процесу виготовлення літієвих батарей, а якісне перемішування є основою для якісного завершення наступних процесів нанесення покриття та прокатки.
Після процесу нанесення покриття та прокатки слід різання, тобто покриття піддається процесу різання. Якщо під час різання з’являться задирки, це буде загрозою безпеці під час подальшого складання, введення електроліту та інших процедур і навіть у процесі використання батареї. Таким чином, переднє обладнання в процесі виробництва літієвих батарей, таке як змішувачі, машини для нанесення покриттів, роликові преси та машини для різання, є основними машинами для виробництва батарей, які пов’язані з якістю всієї виробничої лінії. Таким чином, вартість (кількість) переднього обладнання припадає на всю літієву батарею. Частка автоматизованих виробничих ліній є найвищою, близько 35 відсотків.

Процес середньої секції літієвої батареї
Ефективність на першому місці, намотування передує ламінуванню
У процесі виробництва літій-іонних акумуляторів середнім процесом є, головним чином, завершення формування акумулятора. Важливий процес включає виробництво листів, намотування полюсних наконечників, штампування, формування намотування комірок і формування ламінування тощо, що зараз є відносно жорсткою конкуренцією серед вітчизняних виробників обладнання. Область Китаю, на яку припадає близько 30 відсотків вартості ліній виробництва літій-іонних акумуляторів.
В даний час існує в основному два типи процесів виробництва клітин для енергетичних літій-іонних батарей: намотування та укладання. Відповідні конструкції акумуляторів переважно мають циліндричну, квадратну та м’яку упаковку. Циліндричні та квадратні батареї в основному виробляються процесом намотування, а батареї в м’якій упаковці в основному використовується процес ламінування. Циліндр в основному представлений 18650 і 26650 (Tesla самостійно розробила акумулятор 21700, який просувається у всій індустрії). В основному алюмінієва оболонка в основному базується на процесі намотування.

Структура програмних пакетів в основному орієнтована на цифровий ринок високого класу, а норма прибутку на одиницю продукту є відносно високою. За тих самих умов виробництва відносний прибуток вище, ніж у акумуляторів з алюмінієвим корпусом. Оскільки батареї в алюмінієвому корпусі легко сформувати ефект масштабу, рівень кваліфікації продукту та вартість легко контролювати, обидва наразі мають значні прибутки у відповідних галузях ринку, і їх обох важко повністю замінити в осяжному майбутньому.
Оскільки процес намотування може досягти високошвидкісного виробництва елементів акумулятора завдяки швидкості, а швидкість, яку можна збільшити за допомогою технології стекування, обмежена, поточні літій-іонні батареї вітчизняної потужності в основному використовують процес намотування, тому обсяг відвантаження намотувальних машин в даний час більше, ніж укладальних машин.
Попереднім процесом, що відповідає виробництву намотування та ламінування, є виготовлення та висікання полюсних наконечників. Виробництво листів включає зварювання полюсних наконечників/зубів після розрізання, знепилювання полюсних наконечників, наклеювання захисної стрічки, обгортання ярликів і намотування або розрізання на довжину, при якому змотані полюсні наконечники використовуються для подальшого повністю автоматичного намотування. Ріжучий полюс фіксованої довжини є використовується для подальшого напівавтоматичного намотування; вирізаний полюсний наконечник призначений для пробивання та формування обмотки розрізаного полюсного наконечника для подальшого процесу ламінування.
Що стосується упаковки та зварювання літієвих батарей, то тут задіяні виробники основних лазерних технологій Lianying, Han та Everbright, які можуть задовольнити попит і не потребують імпорту.

Літієва батарея
Поділ обсягів є основною ланкою
Процес післявиробництва літієвих батарей в основному включає чотири процеси поділу ємності, формування, тестування, пакування та зберігання, що становить близько 35 відсотків вартості виробничої лінії. Формування та поділ ємності є найважливішими ланками у внутрішньому процесі, а сформована батарея активується та перевіряється. Завдяки тривалому тестовому циклу заряду та розряду батареї вартість обладнання найвища. Важливою метою процесу формування є зарядка та активація елементів батареї після упаковки впорскування рідини, а процес поділу ємності полягає в тому, щоб перевірити ємність батареї та інші параметри електричних характеристик після активації батареї та класифікувати її. Формування та розділення об’єму виконується формуючою машиною та машиною для розділення об’єму, як правило, за допомогою автоматизованої системи розділення та формування об’єму.