แบตเตอรี่ลิเธียมไอออนผลิตขึ้นมาได้อย่างไร?

แบตเตอรี่ ไลธิอุอน ผลิต อย่าง ไร?

สมาร์ทโฟนที่เราถือทุกวัน จักรยานไฟฟ้าที่เราใช้ในการเดินทาง ระบบเก็บพลังงานในบ้าน และแม้กระทั่งยานอวกาศที่สํารวจอวกาศ

แบตเตอรี่ลิทธิียมเบา ประสิทธิภาพดี และสามารถชาร์จใหม่ได้ ทําให้การพัฒนาของอุตสาหกรรมพลังงานใหม่ที่ทันสมัยจากผงวัตถุดิบเป็นผลิตภัณฑ์เสร็จการนําเสนอผลการพัฒนาในยุคใหม่

วันนี้เราจะทิ้งคําพูดทางเทคนิคที่ซับซ้อนไว้ และแยกกระบวนการผลิตแบตเตอรี่ลิเดียมทั้งหมดออกเป็นคําง่ายๆ โดยค้นหารายละเอียดทางเทคนิคที่ซ่อนอยู่ในกระบวนการแต่ละกระบวนการรวมถึงการเปลี่ยนแปลงของอุตสาหกรรมที่กําลังเกิดขึ้นในขณะนี้ ผ่านสายการผลิตแบตเตอรี่ลิตিয়ামไอออน.

I. กําหนดพื้นฐานการผลิตแบตเตอรี่ลิทธิียม: สามขั้นตอนหลักในการผลิตแบตเตอรี่ลิทธิียม

การผลิตแบตเตอรี่ลิทธิียมเหมือนกับการจัดงานที่มีความแม่นยําสูง ทั้งกระบวนการต้องดําเนินการในสภาพแวดล้อมที่ไม่มีฝุ่นและควบคุมอุณหภูมิและความชื้นอย่างเข้มงวดแม้แต่ความเบี่ยงเบนเล็กน้อยในขั้นใด ๆ อาจส่งผลต่อความจุของแบตเตอรี่อายุและความปลอดภัย

โดยรวมแล้วกระบวนการผลิตเซลล์แบตเตอรี่ทั้งหมดสามารถแบ่งออกเป็น 3 ขั้นตอนหลัก ได้แก่ การผลิตไฟฟ้าด้านหน้า, การประกอบเซลล์ช่วงกลาง และการสร้างและการจัดลําดับความจุ.ขั้นตอนแต่ละขั้นตอนมีข้อกําหนดทางเทคนิคที่เข้มงวด และมีความสําคัญต่อกระบวนการผลิตแบตเตอรี่ลิตียมทั้งหมด

II. การผลิตอิเล็กทรอนด์ด้านหน้า: รากฐานที่กําหนดขีดจํากัดการทํางานในการผลิตแบตเตอรี่ลิธีียม

อิเล็กตรอดเป็นองค์ประกอบหลักของแบตเตอรี่ลิตিয়াম ทําหน้าที่เป็นตัวนําพลังงาน รวมทั้งแคธอดและแอนโดดกระบวนการผลิตของมันกําหนดโดยตรง ความหนาแน่นของพลังงานของแบตเตอรี่และอายุจักรยานทําให้มันเป็น "ขั้นต่ําแรก" ของกระบวนการผลิตแบตเตอรี่ลิตียมทั้งหมด

โดยหลักแล้วมันประกอบด้วยกระบวนการหลักสี่ประการ

1การผสม: เหมือนการเตรียม ธาตุพลังงาน

ขั้นตอนนี้คล้ายกับการผสมผสานหมักที่บ้าน ยกเว้นวัสดุที่มีความเชี่ยวชาญมากกว่าและสัดส่วนที่เข้มงวดกว่ามาก

วัสดุคาโทด (เช่นฟอสเฟตเหล็กลิเดียมและวัสดุสามประการ) วัสดุแอนโดด (เช่นกราฟิตและซิลิคอน-คาร์บอน) พร้อมด้วยสารนํา, สารผูกและสารละลายนําเข้าถังผสมที่ปิดผ่านการปั่นความเร็วสูง, การกระจายและ homogenization, สารสับที่เรียบร้อยและคงที่ถูกสร้างขึ้น.

แม้ว่ามันจะดูง่าย แต่มันซ่อนความท้าทายทางเทคนิคมากมาย

• ความเร็ว, เวลา และอุณหภูมิในการผสมผสานต้องถูกควบคุมอย่างเข้มงวด เพื่อป้องกันการบดลงและการบด
• กระบวนการทั้งหมดต้องถูกปิดและกันฝุ่น เพื่อป้องกันการปนเปื้อน
• ความแน่นของพลาสซ่า เนื้อหาของพลาสซ่าและความละเอียดต้องติดตามในเวลาจริง

แม้แต่ความเบี่ยงเบนเล็กน้อย ๆ ก็อาจส่งผลให้มีอาการบกพร่องในระยะหลัง ๆ ซึ่งส่งผลต่อผลงานของแบตเตอรี่ขั้นตอนนี้เหมือนกับการวางรากฐานที่แข็งแกร่ง ในสายการผลิตแบตเตอรี่ลิตியம்ไอออน หากรากฐานไม่มั่นคง, ความแม่นยําภายหลังไม่สามารถชําระค่าตอบแทน.

2. การเคลือบ: ผสมสี ผสมรวมกระแสปัจจุบัน

หลังจากผสมผสาน, หมากรุกถูกนําไปใช้กับ ธ อร์พารา, ซึ่งเป็นตัวเก็บกระแส, คาโทดใช้แผ่นอลูมิเนียม, และแอโนดใช้แผ่นทองแดง, ทําหน้าที่เป็น ธ อร์ปารา.

โดยใช้เครื่องเคลือบ, ผงถูกเคลือบอย่างเท่าเทียมกันบนตัวเก็บกระแส, จากนั้นส่งเข้าไปในเตาอบเพื่อแห้งเพื่อกําจัดสารละลาย, สร้างชั้นอิเล็กทรอนด์บาง.

ข้อสําคัญในการก้าวนี้ คือความเป็นแบบเดียวกัน

• ความหนาของเคลือบ, ความหนาของพื้นที่, และการจัดเรียงขอบต้องถูกต้องควบคุม
• ระดับอุณหภูมิของเตาอบ การไหลของอากาศ และความเร็วในการแห้งต้องตรงกันดี

ต้องหลีกเลี่ยงความบกพร่อง เช่น โฟลยที่เปิดเผย ขอบหนา หุบขีด และการหลั่งของ

ในขณะเดียวกัน ห้างหุ้นต้องรักษาอุณหภูมิและความชื้นที่คงที่ ด้วยการควบคุมฝุ่นระดับสูง เพื่อป้องกันอนุภาคหรือความชื้นจากการติดต่อกับอิเล็กทรอนด์และส่งผลต่อการนํา

โดยประเพณี ขั้นตอนการแห้ง chiếm 70~80% ของพื้นที่สายการผลิต และใช้พลังงานจํานวนมากทําให้มันเป็นขั้นตอนที่ใช้พลังงานมากในกระบวนการผลิตแบตเตอรี่ลิเดียม.

3. Calendering: ผสมผสานอิเล็กทรอนด์

หลังการแห้ง, อิเล็กทรอนด์ค่อนข้างอ่อนโยนและต้องถูกกดโดยใช้ความแม่นยําสูงเครื่องบดม้วนซึ่งเรียกว่ากระบวนการปฏิทิน

เป้าหมายคือ

• สับสนวัตถุประกอบ
• ปรับปรุง porosity
• ปรับปรุงความหนาแน่นของพลังงาน

วิธีนี้คล้ายกับการกดผ้าปูเปียกเข้าในแผ่นหนา เพื่อประหยัดพื้นที่ และปรับปรุงการสัมผัสของวัสดุเพื่อการขนย้ายไอออน

ที่สําคัญคือความสมดุล

• ความดันเกินจะทําให้ไฟฟ้าแตกหรือวัสดุแยก
• ความดันที่ไม่เพียงพอ ส่งผลให้ความหนาแน่นต่ําและพื้นที่ที่สูญเสีย

ในเวลาเดียวกัน การติดตามความเรียบของอิเล็กทรอนด์เพื่อหลีกเลี่ยงรอยหดและการบิดรูป เพื่อให้ความสม่ําเสมอในอิเล็กทรอนด์ทั้งหมดในกระบวนการผลิตเซลล์แบตเตอรี่

4การตัด: ผ่าตัดตามขนาด ความละเอียดกําหนดความปลอดภัย

อิเล็กทรอัดที่ติดหมึกมีขนาดใหญ่และต้องตัดเป็นแผ่นที่แคบขึ้นตามรายละเอียดการออกแบบเซลล์

ความแม่นยําของขั้นตอนนี้ มีผลต่อความปลอดภัยของแบตเตอรี่โดยตรง

• หากการตัดความแม่นยําไม่เพียงพอ Burrs และขยะอาจปรากฏที่ขอบ
• ขีดเหล็กเล็ก ๆ น้อย ๆ เหล่านี้สามารถง่าย ๆ ส่งผลให้การตัดสั้นภายใน

ดังนั้น ความแม่นยําและความเร็วในการตัดต้องถูกควบคุมอย่างเข้มงวด และการกําจัดฝุ่นอย่างต่อเนื่องจึงจําเป็นเพื่อป้องกันการปนเปื้อนการรับรองว่าอิเล็กตรอดทั้งหมดตรงกับความอนุญาตด้านมิติและมาตรฐานคุณภาพขอบในกระบวนการผลิตแบตเตอรี่ลิตียม.

III. การประกอบเซลล์ระยะกลาง: การบูรณาการความแม่นยําในการผลิตเซลล์แบตเตอรี่

หลังจากการผลิตอิเล็กทรอนด์ กระบวนการเข้าสู่ระยะการประกอบเซลล์ ที่อิเล็กทรอนด์ เครื่องแยก และส่วนประกอบของกล่องถูกบูรณาการอย่างละเอียดขั้นตอนนี้ต้องการความแม่นยําระดับไมครอน โดยเกือบไม่มีช่องทางสําหรับความผิดพลาดในสายการผลิตแบตเตอรี่ลิตยูไอออนที่ทันสมัย.

โดยหลักแล้วมันประกอบด้วยกระบวนการหลักสี่ประการ

1. การลวด / การสต็อป: งัดเป็นชั้นเหมือนผ้าพันคอ

ในขั้นตอนนี้ แคทอดตัดและแอโนด์อิเล็กทรอนด์ถูกเปลี่ยนเป็นชั้นด้วยเครื่องแยก เพื่อสร้างเซลล์เปล่า

เครื่องแยกทําหน้าที่เป็นชั้นกันหนา ป้องกันการตัดสายสั้นในขณะที่อนุญาตให้ไอออนลิธีียมผ่าน

ขึ้นอยู่กับประเภทแบตเตอรี่:

• การลวดใช้สําหรับเซลล์ทรงกระบอกและกระเป๋า เช่น หมุนซูชิ
• การสะสมใช้สําหรับ แบตเตอรี่แบบพริสมาติก และแบตเตอรี่ใบ

ไม่ว่าจะเป็นวิธีการใด ความต้องการหลักคือความแม่นยํา

• การจัดตั้งที่เหมาะสม
• ไม่มีการวางที่ผิด หรือรอยขน
• เครื่องแยกที่ไม่เสียหาย

ถ้าไม่เช่นนั้น วงจรสั้นภายในอาจเกิดขึ้น ซึ่งจะส่งผลกระทบต่อความปลอดภัยและผลงานโดยรวมในกระบวนการผลิตเซลล์แบตเตอรี่

2. การปั่น: การเชื่อมต่อวงจร ความแข็งแรงเป็นสิ่งสําคัญ

หลังการสร้างเซลล์เปลือย เปลือย แบ๊บ, หมวก และบัสบาร์ถูกเชื่อมเพื่อให้กระแสไฟฟ้าไหลผ่าน

กระบวนการนี้ใช้เทคนิคความแม่นยําสูง เช่น การเชื่อมเลเซอร์และการปั่นด้วยเสียงฉาย.

ความต้องการประกอบด้วย

• สะสมที่แข็งแรงและน่าเชื่อถือ
• ไม่มีการผสมผสานที่ผิดพลาด การผสมผสานที่พลาด หรือข้อต่อที่อ่อนแอ
• การควบคุมการนําความร้อนเข้า เพื่อป้องกันความเสียหายของเครื่องแยกและอิเล็กทรอนด์

ฝุ่นโลหะที่เกิดจากการผสมผสานยังต้องถูกกําจัดในเวลาเพื่อหลีกเลี่ยงการติดเชื้อในกระบวนการผลิตแบตเตอรี่ลิเดียม

3กล่อง: ใส่เสื้อผ้าป้องกัน

เซลล์ที่ประกอบกันถูกวางในกล่องอะลูมิเนียม, เหล็ก, หรือกระเป๋า (หนังอะลูมิเนียม laminated)

ขั้นตอนนี้ให้:

• การป้องกันทางกลต่อการบดและการกระแทก
• การแยกจากความชื้นและอากาศ

ระหว่างการใส่เซลล์ในกระเป๋า ต้องควบคุมความเหมาะสมระหว่างเซลล์และกระเป๋า เพื่อหลีกเลี่ยงการบิดเบือนความแม่นยําของการปิดเป็นสิ่งสําคัญโดยเฉพาะอย่างยิ่งในการป้องกันการรั่วไหลหรือความเสียหายในกระบวนการผลิตแบตเตอรี่ลิตียม.

4. ทําขนม: งดความชื้น งดความแห้งเป็นสิ่งสําคัญ

ความชื้นเป็น "ศัตรูที่น่าตาย" ของแบตเตอรี่ลิธีਅਮ มันสามารถปฏิกิริยากับสารไฟฟ้า ทําให้บวม เกิดก๊าซ หรือแม้กระทั่งเกิดไฟและระเบิด

ฉะนั้นเซลล์ต้องถูกวางในเตาอบแป้งระยะว่าง เพื่อกําจัดความชื้นและสารละลายที่เหลือ

ปริมาตรสําคัญประกอบด้วย:

• ระดับความว่าง
• อุณหภูมิ
• ระยะเวลาการอบ

จํานวนความชื้นต้องติดตามอย่างต่อเนื่อง จนกว่ามันจะตรงกับมาตรฐาน ก่อนที่จะดําเนินการในกระบวนการผลิตแบตเตอรี่

IV. การจัดตั้งด้านหลังและการจัดลําดับความจุ: ขั้นตอนสําคัญในการผลิตแบตเตอรี่ลิตียม

หลังการประกอบเซลล์ยังเป็นผลิตภัณฑ์ครึ่งเสร็จ แต่ต้องผ่านการสร้างและการจัดระดับ เพื่อเปิดตัวผลงานทางเคมีไฟฟ้าและกรองหน่วยที่บกพร่องนี่คือขั้นตอนสุดท้ายของการควบคุมคุณภาพในกระบวนการผลิตแบตเตอรี่ลิตিয়ামไอออน.

ประกอบด้วย 5 กระบวนการหลัก:

1. การเติมอิเล็กทรอลิต: งดเลือด งดความแม่นยําเป็นสิ่งสําคัญ

อิเล็กทรอลิตเป็นเลือดของแบตเตอรี่ลิทธิียม ซึ่งรับผิดชอบในการขนส่งลิทธิียมไอออน และมีผลกระทบตรงต่อความจุ ความยาวของวงจร และการทํางานในอุณหภูมิต่ํา

ขั้นตอนนี้ต้องดําเนินการในสภาพแวดล้อมความชื้นต่ํา โดยฉีดปริมาณของสารไฟฟ้าในเซลล์

การควบคุมหลัก:

• ปริมาณการฉีด
• ความเร็วในการฉีด
• ความชื้นของสิ่งแวดล้อม (จุดฝน ≤ -40°C)

อิเล็กทรอลิตมากเกินไปหรือน้อยเกินไปจะส่งผลกระทบต่อการทํางาน และความชื้นมากเกินไปอาจทําให้อิเล็กทรอลิตเสื่อมลง ทําให้นี่เป็นขั้นตอนสําคัญในกระบวนการผลิตแบตเตอรี่ลิตียม

โดยเฉพาะอย่างยิ่ง ความก้าวหน้าล่าสุดในเทคโนโลยีเอเลคโทรลิต ทําให้แบตเตอรี่ทํางานได้อย่างมั่นคง จาก -50 °C ถึง +70 °C โดยปรับปรุงความหนาแน่นของพลังงานให้ดีขึ้นอย่างมาก

2การพักผ่อน: การอนุญาตให้มีการเจาะเข้าไปอย่างเต็มที่

หลังจากที่เต็มแล้ว เซลล์จะถูกปล่อยให้พักผ่อน เพื่อให้เอเลคโทรลิตสามารถดูดซึมเข้าไปในไฟฟ้าและเครื่องแยกได้อย่างเต็มที่

อุณหภูมิสิ่งแวดล้อม ความชื้น และเวลาพักผ่อนต้องถูกควบคุม เพื่อให้แน่ใจว่าการเจาะเข้าไปในสิ่งแวดล้อมเป็นแบบเดียวกัน เช่นการให้น้ําพืชอย่างละเอียด เพื่อให้ความชื้นถึงราก

ขั้นตอนนี้รับประกันความสม่ําเสมอในกระบวนการผลิตเซลล์แบตเตอรี่

3การจัดตั้ง: การเปิดแบตเตอรี่ ความมั่นคงเป็นสิ่งสําคัญ

ระหว่างการสร้างเซลล์ จะได้รับการชาร์จไฟฟ้าในระดับต่ําครั้งแรก ทําให้ระบบไฟฟ้าเคมีภายในทํางาน

ชั้น SEI (Solid Electrolyte Interphase) ที่มั่นคงจะเกิดขึ้นบนพื้นผิวของอิเล็กทรอด

แผ่นนี้ทําหน้าที่เป็น "โล่ป้องกัน"

• ปล่อยให้ไอออนลิเดียมผ่าน
• ป้องกันอาการข้างเคียง

คุณภาพของมันกําหนดชีวิตของวงจรโดยตรง และเป็นขั้นตอนสําคัญในการสร้างแบตเตอรี่และการจัดระดับ

4. การจัดลําดับความสามารถ: การวัดประสิทธิภาพ

เซลล์จะถูกทดสอบภายใต้สภาพที่ควบคุม เพื่อวัด:

• ความจุ
• โวลเตชั่น
• ประสิทธิภาพของจักร

ใช้ช่องหลายช่อง ทําผลงานได้ดีเครื่องจัดลําดับเซลล์ลิเดียม, เซลล์ที่ตอบสนองมาตรฐานการทํางานถูกคัดเลือก, ในขณะที่เซลล์ที่มีความจุไม่เพียงพอหรือความต้านทานภายในที่มากเกินไปถูกกรองออกนี่ทําให้การทํางานของเซลล์แต่ละเซลล์คงที่.

5การจัดเรียงและจัดกลุ่ม: การสร้างทีมงาน

แบตเตอรี่แพ็ค (สําหรับ EV หรือเก็บพลังงาน) ประกอบด้วยเซลล์หลายเซลล์

เซลล์ที่มีพารามิเตอร์ที่สอดคล้องกันอย่างสูงถูกแบ่งกลุ่มกัน

หากความสม่ําเสมอไม่ดี

• เซลล์บางเซลล์อาจชาร์จเกิน หรือปล่อยเกิน
• ทําให้อายุการใช้งานลดลง และสร้างความเสี่ยงต่อความปลอดภัย

ขั้นตอนนี้มีความจําเป็นในการรับประกันความน่าเชื่อถือของพัสดุในกระบวนการผลิตแบตเตอรี่ลิธีียม

V. การนวัตกรรมกระบวนการ: จากความเปียกไปสู่ความแห้ง ความก้าวหน้าที่รุนแรงในเทคโนโลยีแบตเตอรี่ลิธีียม

ตลอดหลายทศวรรษ การผลิตไฟฟ้าแบตเตอรี่ลิทธิียมได้พึ่งพาการกระบวนการแบบเปียก ผสมสารสับ, การเคลือบ, และการแห้ง

แม้ว่ามันจะเจริญโต แต่มันมีข้อเสียสําคัญ:

• ระยะเวลาในการประมวลผลยาว
• การใช้พลังงานสูง
• ลักษณะของอุปกรณ์ขนาดใหญ่
• สารละลายอินทรีย์พิษ
• การปล่อยคาร์บอนสูง
• การ เติบโต ของ เทคโนโลยี อิเล็กตรอด แห้ง

วิธีการใหม่ที่รุนแรงในเทคโนโลยีแบตเตอรี่ลิเดียมกําลังเกิดขึ้น: กระบวนการแห้ง

แทนของน้ํายา:

• วัสดุผงถูกฝากโดยตรงบนตัวเก็บปัจจุบัน
• จากนั้นกดร้อนเป็นไฟฟ้า

ทําให้หมดขั้นตอนการแห้ง

• เร็วขึ้น
• ประหยัดพลังงานมากขึ้น
• สะอาดต่อสิ่งแวดล้อม
• แรงบันดาลใจจากมาร์ชเมลโลว์ทอด

ที่น่าสนใจคือ ไอเดียนี้มาจากการทอดมาร์ชเมลโลว์

เมื่อถูกทําความร้อน ชั้นภายนอกจะละลายและกลายเป็นติดต่อ

เหมือนกัน

• สารผูกพันถูกเคลือบไว้ก่อนบนแต่ละอนุภาค
• เมื่อร้อน มันละลาย และเชื่อมกันเหมือนกาวร้อน
• ผลกระทบต่ออุตสาหกรรม

ไม่เหมือนกับวิธีการกระบวนการแห้งอื่น ๆ วิธีนี้ยังคงมีสารผูกประเพณี แต่เปลี่ยนวิธีการใช้มัน

นั่นหมายความว่า:

• การทํางานของแบตเตอรี่ยังคง
• การใช้พลังงานลดลงมาก
• ร้านผลิตมีปริมาณน้อยกว่า
• ผลต่อสิ่งแวดล้อมต่ํากว่า

ปัจจุบัน เทคโนโลยีนี้ยังอยู่ในระยะการทดลอง แต่เมื่อปรับขนาดขึ้นแล้ว มันคาดว่าจะนํามาซึ่งการเปลี่ยนแปลงอย่างปฏิวัติในอุตสาหกรรมการผลิตแบตเตอรี่ลิธีียม

Acey New Energy มีความเชี่ยวชาญในการพัฒนา อุปกรณ์ระดับสูงสําหรับแบตเตอรี่ลิเดียมไอออน และเราให้บริการ

• เครื่องจัดลําดับเซลล์ลิเดียม
• อุปกรณ์ทดสอบ BMS
• เครื่องปั่นจุดแบตเตอรี่
• ติดต่อเรา

  Xiamen Acey New Energy Technology Co., Ltd

  อีเมล

  allen@aceymachinery.com

  ติดต่อเร็ว

  เกี่ยวกับเรา ผลิตภัณฑ์ ข่าว โซลูชั่น ติดต่อเรา

  ที่อยู่ของเรา

  ที่อยู่

  เลขที่ 223 ถนน Qishan North, จังหวัดฮูลี, ซีแอมเมน, ฟูจิอาน, จีน

  โทรศัพท์

  86--18950009155

  8618950009155
  นโยบายความเป็นส่วนตัว |  แผนผังเว็บไซต์

  จีน คุณภาพดี สายประกอบแบตเตอรี่ ผู้จัดจําหน่าย.ลิขสิทธิ์ -2026 Xiamen Acey New Energy Technology Co., Ltd สิทธิทั้งหมดถูกเก็บไว้
  8618950009155