Όπως αναφέραμε προηγουμένως, μια τυπική διαδικασία κατασκευής μπαταριών ιόντων λιθίου μπορεί να χωριστεί σε τρία στάδια: την αρχική διαδικασία (κατασκευή ηλεκτροδίων), την ενδιάμεση διαδικασία (σύνθεση κυψελών) και την ενδιάμεση διαδικασία (σχηματισμός και συσκευασία). Παρουσιάσαμε προηγουμένως την αρχική διαδικασία και αυτό το άρθρο θα επικεντρωθεί στη ενδιάμεση διαδικασία.
Η μεσαία φάση της κατασκευής μπαταριών λιθίου είναι το στάδιο της συναρμολόγησης και ο στόχος της παραγωγής είναι η ολοκλήρωση της κατασκευής των στοιχείων. Συγκεκριμένα, η μεσαία φάση της διαδικασίας είναι η συναρμολόγηση των (θετικών και αρνητικών) ηλεκτροδίων που κατασκευάστηκαν στην προηγούμενη διαδικασία με τον διαχωριστή και τον ηλεκτρολύτη με οργανωμένο τρόπο.
Λόγω των διαφορετικών δομών αποθήκευσης ενέργειας των διαφόρων τύπων μπαταριών λιθίου, συμπεριλαμβανομένης της πρισματικής μπαταρίας με κέλυφος αλουμινίου, της κυλινδρικής μπαταρίας και μπαταρίας με θήκη, της μπαταρίας με λεπίδα κ.λπ., υπάρχουν προφανείς διαφορές στην τεχνική τους διαδικασία στη μεσαία φάση της διαδικασίας.
Η μεσαία φάση της διαδικασίας της πρισματικής μπαταρίας με κέλυφος αλουμινίου και της κυλινδρικής μπαταρίας είναι η περιέλιξη, η έγχυση ηλεκτρολύτη και η συσκευασία.
Η μεσαία φάση της διαδικασίας της μπαταρίας σε θήκη και της μπαταρίας λεπίδας είναι η στοίβαξη, η έγχυση ηλεκτρολύτη και η συσκευασία.
Η κύρια διαφορά μεταξύ των δύο είναι η διαδικασία περιέλιξης και η διαδικασία στοίβαξης.
Κούρδισμα
Η διαδικασία περιέλιξης του κελιού συνίσταται στην κύλιση της καθόδου, της ανόδου και του διαχωριστή μαζί μέσω της μηχανής περιέλιξης, και η γειτονική κάθοδος και η άνοδος διαχωρίζονται από τον διαχωριστή. Κατά τη διαμήκη κατεύθυνση του κελιού, ο διαχωριστής υπερβαίνει την άνοδο και η άνοδος υπερβαίνει την κάθοδο, έτσι ώστε να αποφεύγεται το βραχυκύκλωμα που προκαλείται από την επαφή μεταξύ της καθόδου και της ανόδου. Μετά την περιέλιξη, το κελί στερεώνεται με κολλητική ταινία για να αποφευχθεί η διάλυσή του. Στη συνέχεια, το κελί ρέει στην επόμενη διαδικασία.
Σε αυτή τη διαδικασία, είναι σημαντικό να διασφαλιστεί ότι δεν υπάρχει φυσική επαφή μεταξύ των θετικών και αρνητικών ηλεκτροδίων και ότι το αρνητικό ηλεκτρόδιο μπορεί να καλύψει πλήρως το θετικό ηλεκτρόδιο τόσο σε οριζόντια όσο και σε κάθετη κατεύθυνση.
Λόγω των χαρακτηριστικών της διαδικασίας περιέλιξης, μπορεί να χρησιμοποιηθεί μόνο για την κατασκευή μπαταριών λιθίου με κανονικό σχήμα.
Στοίβαξη
Αντίθετα, η διαδικασία στοίβαξης στοιβάζει τα θετικά και αρνητικά ηλεκτρόδια και τον διαχωριστή για να σχηματίσει ένα στοιχείο στοίβας, το οποίο μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την κατασκευή μπαταριών λιθίου κανονικών ή μη φυσιολογικών σχημάτων. Έχει υψηλότερο βαθμό ευελιξίας.
Η στοίβαξη είναι συνήθως μια διαδικασία κατά την οποία τα θετικά και αρνητικά ηλεκτρόδια και ο διαχωριστής στοιβάζονται στρώση προς στρώση με τη σειρά θετικό ηλεκτρόδιο-διαχωριστής-αρνητικό ηλεκτρόδιο για να σχηματίσουν ένα κελί στοίβας με τον συλλέκτη ρεύματος.ως γλωττίδες. Οι μέθοδοι στοίβαξης κυμαίνονται από την άμεση στοίβαξη, στην οποία ο διαχωριστής κόβεται, έως την αναδίπλωση σε σχήμα Ζ, στην οποία ο διαχωριστής δεν κόβεται και στοιβάζεται σε σχήμα Ζ.
Κατά τη διαδικασία στοίβαξης, δεν υπάρχει φαινόμενο κάμψης του ίδιου φύλλου ηλεκτροδίων και δεν υπάρχει πρόβλημα "γωνίας C" κατά τη διαδικασία περιέλιξης. Επομένως, ο γωνιακός χώρος στο εσωτερικό κέλυφος μπορεί να αξιοποιηθεί πλήρως και η χωρητικότητα ανά μονάδα όγκου είναι υψηλότερη. Σε σύγκριση με τις μπαταρίες λιθίου που κατασκευάζονται με τη διαδικασία περιέλιξης, οι μπαταρίες λιθίου που κατασκευάζονται με τη διαδικασία στοίβαξης έχουν προφανή πλεονεκτήματα στην ενεργειακή πυκνότητα, την ασφάλεια και την απόδοση εκφόρτισης.
Η διαδικασία περιέλιξης έχει σχετικά μακρύτερο ιστορικό ανάπτυξης, ώριμη διαδικασία, χαμηλό κόστος, υψηλή απόδοση. Ωστόσο, με την ανάπτυξη νέων ενεργειακών οχημάτων, η διαδικασία στοίβαξης έχει γίνει ένα ανερχόμενο αστέρι με υψηλή αξιοποίηση όγκου, σταθερή δομή, χαμηλή εσωτερική αντίσταση, μεγάλη διάρκεια ζωής και άλλα πλεονεκτήματα.
Είτε πρόκειται για διαδικασία περιέλιξης είτε για διαδικασία στοίβαξης, και οι δύο έχουν προφανή πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα. Η στοίβαξη της μπαταρίας απαιτεί αρκετές εγκοπές στο ηλεκτρόδιο, με αποτέλεσμα μεγαλύτερη διατομή από τη δομή περιέλιξης, αυξάνοντας τον κίνδυνο πρόκλησης γρεζιών. Όσον αφορά την περιέλιξη της μπαταρίας, οι γωνίες της θα σπαταλήσουν χώρο και η ανομοιόμορφη τάση και παραμόρφωση της περιέλιξης μπορεί να προκαλέσουν ανομοιογένεια.
Επομένως, η επακόλουθη ακτινογραφία καθίσταται εξαιρετικά σημαντική.
Ακτινογραφικές εξετάσεις
Η τελική μπαταρία περιέλιξης και στοίβας θα πρέπει να δοκιμάζεται για να ελέγχεται εάν η εσωτερική τους δομή συμμορφώνεται με τη διαδικασία παραγωγής, όπως η ευθυγράμμιση των στοιχείων στοίβας ή περιέλιξης, η εσωτερική δομή των γλωττίδων και η προεξοχή των θετικών και αρνητικών ηλεκτροδίων κ.λπ., ώστε να ελέγχεται η ποιότητα των προϊόντων και να αποτρέπεται η ροή μη εξειδικευμένων στοιχείων στις επόμενες διαδικασίες.
Για τις δοκιμές ακτίνων Χ, η Dacheng Precision λάνσαρε μια σειρά εξοπλισμού επιθεώρησης απεικόνισης ακτίνων Χ:
Μηχανή επιθεώρησης μπαταρίας ακτίνων Χ εκτός σύνδεσης με αξονικό τομογράφο
Μηχανή επιθεώρησης μπαταρίας με ακτίνες Χ εκτός σύνδεσης: Τρισδιάστατη απεικόνιση. Μέσω της τομής, η προεξοχή της κατεύθυνσης μήκους και της κατεύθυνσης πλάτους του στοιχείου μπορεί να ανιχνευθεί άμεσα. Τα αποτελέσματα ανίχνευσης δεν θα επηρεαστούν από την λοξοτομή ή την κάμψη του ηλεκτροδίου, την προεξοχή ή την κεραμική άκρη της καθόδου.
Μηχανή επιθεώρησης μπαταρίας τυλίγματος σε σειρά με ακτίνες Χ
Μηχανή επιθεώρησης μπαταριών περιέλιξης με ακτίνες Χ σε σειρά: Αυτός ο εξοπλισμός συνδέεται με την ανάντη γραμμή μεταφοράς για να επιτυγχάνεται αυτόματη συλλογή στοιχείων μπαταριών. Τα στοιχεία μπαταριών θα τοποθετούνται στον εξοπλισμό για έλεγχο εσωτερικού κύκλου. Τα στοιχεία φυσικού αερίου θα συλλέγονται αυτόματα. Ελέγχονται πλήρως έως και 65 στρώσεις εσωτερικών και εξωτερικών δακτυλίων.
Μηχανή επιθεώρησης κυλινδρικής μπαταρίας με ακτίνες Χ σε σειρά
Ο εξοπλισμός εκπέμπει ακτίνες Χ μέσω πηγής ακτίνων Χ, διεισδύει μέσω μπαταρίας. Το σύστημα απεικόνισης λαμβάνει εικόνες ακτίνων Χ και λαμβάνει φωτογραφίες. Επεξεργάζεται τις εικόνες μέσω λογισμικού και αλγορίθμων που έχει αναπτύξει ο ίδιος και μετρά και προσδιορίζει αυτόματα εάν πρόκειται για καλά προϊόντα και επιλέγει τα κακά προϊόντα. Το μπροστινό και το πίσω μέρος της συσκευής μπορούν να συνδεθούν με τη γραμμή παραγωγής.
Μηχανή επιθεώρησης μπαταριών σε σειρά με ακτίνες Χ
Ο εξοπλισμός συνδέεται με την ανοδική γραμμή μεταφοράς. Μπορεί να λαμβάνει αυτόματα κυψέλες και να τις τοποθετεί σε εξοπλισμό για ανίχνευση εσωτερικού βρόχου. Μπορεί να ταξινομεί αυτόματα τις κυψέλες NG και οι κυψέλες OK τοποθετούνται αυτόματα στη γραμμή μεταφοράς, στον κατάντη εξοπλισμό για να επιτευχθεί πλήρως αυτόματη ανίχνευση.
Ψηφιακή μηχανή επιθεώρησης μπαταρίας με ακτίνες Χ σε σειρά
Ο εξοπλισμός συνδέεται με την ανάντη γραμμή μεταφοράς. Μπορεί να λαμβάνει αυτόματα κυψέλες ή να εκτελεί χειροκίνητη φόρτωση και στη συνέχεια να τοποθετείται στον εξοπλισμό για ανίχνευση εσωτερικού βρόχου. Μπορεί να ταξινομήσει αυτόματα την μπαταρία φυσικού αερίου (NG), η αφαίρεση της μπαταρίας τοποθετείται αυτόματα στη γραμμή μεταφοράς ή στην πλάκα και αποστέλλεται στον κατάντη εξοπλισμό για να επιτευχθεί πλήρως αυτόματη ανίχνευση.
Ώρα δημοσίευσης: 13 Σεπτεμβρίου 2023
