Kot smo že omenili, lahko tipičen postopek izdelave litij-ionskih baterij razdelimo na tri faze: postopek na začetku (izdelava elektrod), postopek na sredini (sinteza celic) in postopek na koncu (oblikovanje in pakiranje). Postopek na začetku smo že predstavili, ta članek pa se bo osredotočil na postopek na sredini.
Vmesna faza procesa izdelave litijevih baterij je montažni del, katerega proizvodni cilj je dokončanje izdelave celic. Natančneje, vmesna faza procesa je sestavljenje (pozitivnih in negativnih) elektrod, izdelanih v prejšnjem postopku, s separatorjem in elektrolitom na urejen način.
Zaradi različnih struktur shranjevanja energije različnih vrst litijevih baterij, vključno s prizmatičnimi baterijami z aluminijastim ohišjem, valjastimi baterijami in baterijami z vrečkami, baterijami z rezili itd., obstajajo očitne razlike v njihovem tehničnem postopku v vmesni fazi postopka.
Vmesni postopek pri prizmatičnih aluminijastih baterijah in valjastih baterijah je navijanje, vbrizgavanje elektrolita in pakiranje.
Vmesni postopek pri baterijah z vrečkami in baterijah z rezili je zlaganje, vbrizgavanje elektrolita in pakiranje.
Glavna razlika med obema je postopek navijanja in postopek zlaganja.
Navijanje
Postopek navijanja celice je sestavljen iz skupnega zvijanja katode, anode in separatorja skozi navijalni stroj, sosednji katodi in anodi pa sta ločeni s separatorjem. V vzdolžni smeri celice separator presega anodo, anoda pa katodo, da se prepreči kratek stik zaradi stika med katodo in anodo. Po navijanju se celica pritrdi z lepilnim trakom, da se prepreči razpad. Nato celica preide v naslednji postopek.
Pri tem postopku je pomembno zagotoviti, da ni fizičnega stika med pozitivno in negativno elektrodo ter da lahko negativna elektroda popolnoma prekrije pozitivno elektrodo tako v vodoravni kot navpični smeri.
Zaradi značilnosti postopka navijanja se lahko uporablja le za izdelavo litijevih baterij pravilne oblike.
Zlaganje
V nasprotju s tem pa postopek zlaganja zlaga pozitivne in negativne elektrode ter separator v zložljivo celico, ki se lahko uporablja za izdelavo litijevih baterij pravilnih ali nenavadnih oblik. Ima večjo stopnjo fleksibilnosti.
Zlaganje je običajno postopek, pri katerem se pozitivne in negativne elektrode ter separator zlagajo plast za plastjo v vrstnem redu pozitivna elektroda-separator-negativna elektroda, da se tvori celica zlaganja s tokovnim kolektorjem.kot jezičke. Metode zlaganja segajo od neposrednega zlaganja, pri katerem je ločilni trak odrezan, do Z-zlaganja, pri katerem ločilni trak ni odrezan in je zložen v obliki črke Z.
Med postopkom zlaganja se ne pojavlja upogibanje iste elektrodne plošče in med postopkom navijanja se ne pojavlja problem "C-kota". Zato se lahko vogalni prostor notranje lupine v celoti izkoristi, prostornina na enoto prostornine pa je večja. V primerjavi z litijevimi baterijami, izdelanimi z navijanjem, imajo litijeve baterije, izdelane z zlaganjem, očitne prednosti v gostoti energije, varnosti in zmogljivosti praznjenja.
Postopek navijanja ima relativno daljšo zgodovino razvoja, zrelost, nizke stroške in visok izkoristek. Vendar pa je z razvojem vozil na nova energetska goriva postopek zlaganja postal vzhajajoča zvezda z visoko izkoriščenostjo volumna, stabilno strukturo, nizkim notranjim uporom, dolgo življenjsko dobo in drugimi prednostmi.
Ne glede na to, ali gre za navijanje ali zlaganje, imata oba očitne prednosti in slabosti. Zlaganje baterij zahteva več odrezov elektrode, kar ima za posledico daljši presek kot struktura navitja, kar povečuje tveganje za nastanek robov. Pri navijanju baterije njeni vogali zavzemajo prostor, neenakomerna napetost in deformacija navitja pa lahko povzročita nehomogenost.
Zato je naknadni rentgenski pregled izjemno pomemben.
Rentgensko testiranje
Končano navitje in skladovnico baterij je treba preizkusiti, da se preveri, ali njihova notranja struktura ustreza proizvodnemu procesu, kot so poravnava skladovnic ali navitij, notranja struktura jezičkov in previs pozitivnih in negativnih elektrod itd., da se nadzoruje kakovost izdelkov in prepreči pretok nekvalificiranih celic v nadaljnje procese;
Za rentgensko testiranje je Dacheng Precision predstavil serijo opreme za rentgensko slikanje:
Rentgenski CT pregledni stroj za baterije
Rentgenski CT pregled baterij brez povezave: 3D-slikanje. S prerezom je mogoče neposredno zaznati previs celice v dolžinski in širinski smeri. Na rezultate zaznavanja ne bo vplivala posneta robova ali upogib elektrode, jeziček ali keramični rob katode.
Rentgenski stroj za linijsko pregledovanje navitij baterij
Rentgenski linijski pregled navitij baterij: Ta oprema je priključena na gorvodni tekoči trak za samodejno zajemanje baterijskih celic. Baterijske celice bodo vstavljene v opremo za notranje ciklično testiranje. Zgorevalne celice bodo samodejno izbrane. Pregledanih je največ 65 plasti notranjih in zunanjih obročev.
Rentgenski linijski cilindrični pregledni stroj za baterije
Oprema oddaja rentgenske žarke prek rentgenskega vira, ki prodrejo skozi baterijo. Sistem za slikanje sprejema rentgenske žarke in posname fotografije. Slike obdeluje z lastno razvito programsko opremo in algoritmi ter samodejno meri in ugotavlja, ali gre za dobre izdelke, ter izbira slabe izdelke. Sprednji in zadnji del naprave je mogoče povezati s proizvodno linijo.
Rentgenski linijski pregledni stroj za baterije
Oprema je povezana z gorvodnim daljnovodom. Samodejno lahko vzame celice in jih namesti v opremo za zaznavanje notranje zanke. Samodejno lahko razvrsti celice NG, celice OK pa se samodejno namestijo na daljnovod in v opremo za zaznavanje, da se doseže popolnoma samodejno zaznavanje.
Rentgenski linijski digitalni stroj za pregled baterij
Oprema je povezana z daljnovodom navzgor. Celice lahko vzame samodejno ali jih naloži ročno, nato pa jih vstavi v opremo za zaznavanje notranje zanke. Zemljopisne baterije lahko samodejno sortira, odstranjene baterije OK se samodejno vstavijo v daljnovod ali ploščo in pošljejo v opremo navzdol, da se doseže popolnoma samodejno zaznavanje.
Čas objave: 13. september 2023
