Bateritë itium-jon kanë një gamë të gjerë aplikimesh. Sipas klasifikimit të fushave të aplikimit, ato mund të ndahen në bateri për ruajtjen e energjisë, bateri për energji dhe bateri për elektronikën e konsumit.
- Bateria për ruajtjen e energjisë mbulon ruajtjen e energjisë së komunikimit, ruajtjen e energjisë së fuqisë, sistemet e shpërndara të energjisë, etj.;
- Bateritë e energjisë përdoren kryesisht në fushën e energjisë, duke i shërbyer tregut duke përfshirë automjetet me energji të re, pirunët ngritës elektrikë, etj.;
- Bateritë për elektronikën e konsumit mbulojnë fushën e konsumatorit dhe atë industriale, duke përfshirë matjen inteligjente, sigurinë inteligjente, transportin inteligjent, Internetin e Gjërave, etj.
Bateria litium-jon është një sistem kompleks, i përbërë kryesisht nga anoda, katoda, elektroliti, ndarësi, kolektori i rrymës, lidhësi, agjenti përçues e kështu me radhë, që përfshin reaksione duke përfshirë reaksionin elektrokimik të anodës dhe katodës, përçueshmërinë e joneve të litiumit dhe përçueshmërinë elektronike, si dhe difuzionin e nxehtësisë.
Procesi i prodhimit të baterive të litiumit është relativisht i gjatë dhe përfshin më shumë se 50 procese.
Bateritë e litiumit mund të ndahen në bateri cilindrike, bateri me guaskë alumini katrore, bateri me qese dhe bateri me teh sipas formës. Ka disa ndryshime në procesin e tyre të prodhimit, por në përgjithësi procesi i prodhimit të baterive të litiumit mund të ndahet në procesin e fazës së përparme (prodhimi i elektrodave), procesin e fazës së mesme (sinteza e qelizave) dhe procesin e fazës së pasme (formimi dhe paketimi).
Procesi fillestar i prodhimit të baterive të litiumit do të prezantohet në këtë artikull.
Qëllimi i procesit të prodhimit në fazën fillestare është të përfundojë prodhimi i elektrodës (anodës dhe katodës). Procesi i tij kryesor përfshin: shkrirjen/përzierjen, veshjen, kalandrimin, prerjen dhe prerjen me matricë.
Përzierje/Slurrying
Përzierja/përzierja e lëngut të ngurta të baterisë është përzierja në mënyrë të barabartë e materialeve të ngurta të anodës dhe katodës dhe më pas shtimi i tretësit për të krijuar lëngun e ngurta. Përzierja e lëngut të ngurta është pika fillestare e pjesës së përparme të linjës dhe është preludi i përfundimit të proceseve pasuese të veshjes, kalandrimit dhe të tjera.
Lëngu i baterive të litiumit ndahet në lëng të elektrodës pozitive dhe lëng të elektrodës negative. Substancat aktive, karboni përçues, trashësi, lidhës, aditiv, tretës etj., hidhen në mikser në përpjesëtim. Duke përzier, përftohet një shpërndarje uniforme e lëngut të pezulluar të ngurtë-lëngshëm për veshje.
Përzierja me cilësi të lartë është baza për përfundimin me cilësi të lartë të procesit pasues, i cili do të ndikojë drejtpërdrejt ose tërthorazi në performancën e sigurisë dhe performancën elektrokimike të baterisë.
Veshje
Veshja është procesi i veshjes së materialit aktiv pozitiv dhe materialit aktiv negativ në fletë alumini dhe bakri përkatësisht, dhe kombinimi i tyre me agjentë përçues dhe lidhës për të formuar fletë elektrode. Tretësit më pas hiqen duke u tharë në furrë në mënyrë që substanca e ngurtë të lidhet me substratin për të formuar spiralen e fletës së elektrodës pozitive dhe negative.
Veshje katodike dhe anodike
Materialet katodike: Ekzistojnë tre lloje materialesh: struktura e petëzuar, struktura e spinelit dhe struktura e olivinës, që korrespondojnë përkatësisht me materialet ternare (dhe kobaltatin e litiumit), manganatin e litiumit (LiMn2O4) dhe fosfatin e hekurit të litiumit (LiFePO4).
Materialet e anodës: Aktualisht, materialet e anodës të përdorura në bateritë komerciale litium-jon përfshijnë kryesisht materiale karboni dhe materiale jo-karbon. Midis tyre, materialet e karbonit përfshijnë anodën e grafitit, e cila është më e përdorura aktualisht, dhe anodën e karbonit të çrregullt, karbonin e fortë, karbonin e butë, etj.; materialet jo-karbon përfshijnë anodën me bazë silikoni, titanatin e litiumit (LTO) etj.
Si hallka kryesore e procesit të parë, cilësia e ekzekutimit të procesit të veshjes ndikon thellësisht në qëndrueshmërinë, sigurinë dhe ciklin jetësor të baterisë së përfunduar.
Kalendrim
Elektroda e veshur ngjeshet më tej me anë të rulit, në mënyrë që substanca aktive dhe kolektori të jenë në kontakt të ngushtë me njëri-tjetrin, duke zvogëluar distancën e lëvizjes së elektroneve, duke ulur trashësinë e elektrodës dhe duke rritur kapacitetin e ngarkimit. Në të njëjtën kohë, mund të ulë rezistencën e brendshme të baterisë, të rrisë përçueshmërinë dhe të përmirësojë shkallën e shfrytëzimit të vëllimit të baterisë, në mënyrë që të rritet kapaciteti i baterisë.
Sheshësia e elektrodës pas procesit të kalandrimit do të ndikojë drejtpërdrejt në efektin e procesit të prerjes pasuese. Uniformiteti i substancës aktive të elektrodës do të ndikojë gjithashtu në mënyrë indirekte në performancën e qelizës.
Prerje
Prerja është prerja gjatësore e vazhdueshme e një spirale të gjerë elektrode në feta të ngushta me gjerësinë e kërkuar. Gjatë prerjes, elektroda përballet me veprim prerës dhe prishet. Sheshësia e skajit pas prerjes (pa gërvishtje dhe përkulje) është çelësi për të shqyrtuar performancën.
Procesi i prodhimit të elektrodës përfshin saldimin e fletës së elektrodës, aplikimin e letrës ngjitëse mbrojtëse, mbështjelljen e fletës së elektrodës dhe përdorimin e lazerit për të prerë fletën e elektrodës për procesin pasues të mbështjelljes. Prerja me presion është për të stampuar dhe formësuar elektrodën e veshur për procesin pasues.
Për shkak të kërkesave të larta për performancën e sigurisë së baterive litium-jon, saktësia, stabiliteti dhe automatizimi i pajisjeve janë shumë të kërkuara në procesin e prodhimit të baterive litium.
Si lider në pajisjet e matjes së elektrodave të litiumit, Dacheng Precision ka lançuar një seri produktesh për matjen e elektrodave në procesin e prodhimit të baterive të litiumit, të tilla si matësi i dendësisë sipërfaqësore me rreze X/β, matësi i trashësisë dhe dendësisë sipërfaqësore CDM, matësi i trashësisë me lazer e kështu me radhë.
- Matës i dendësisë sipërfaqësore Super X-Ray
Është i përshtatshëm për matjen e gjerësisë së veshjes mbi 1600 mm, mbështet skanimin me shpejtësi ultra të lartë dhe zbulon tipare të detajuara si zonat e holluara, gërvishtjet dhe skajet qeramike. Mund të ndihmojë me veshjen me lak të mbyllur.
- Matës i dendësisë sipërfaqësore me rreze X/β
Përdoret në procesin e veshjes së elektrodës së baterisë dhe në procesin e veshjes qeramike të ndarësit për të kryer testime online të dendësisë sipërfaqësore të objektit të matur.
- Matës i trashësisë dhe dendësisë sipërfaqësore CDM
Mund të aplikohet në procesin e veshjes: zbulimin online të karakteristikave të detajuara të elektrodave, siç janë mungesa e veshjes, mungesa e materialit, gërvishtjet, konturet e trashësisë së zonave të hollimit, zbulimin e trashësisë AT9, etj.;
- Sistem matës sinkron i ndjekjes me shumë korniza
Përdoret për procesin e veshjes së katodës dhe anodës së baterive të litiumit. Përdor korniza të shumëfishta skanimi për të kryer matje sinkrone të ndjekjes në elektroda. Sistemi i matjes sinkrone të ndjekjes me pesë korniza është i aftë të inspektojë filmin e lagësht, sasinë neto të veshjes dhe elektrodën.
- Matës i trashësisë me lazer
Përdoret për të zbuluar elektrodën në procesin e veshjes ose procesin e kalandrimit të baterive të litiumit.
- Matës trashësie dhe dimensionesh jashtë linje
Përdoret për të zbuluar trashësinë dhe dimensionin e elektrodave në procesin e veshjes ose procesin e kalandrimit të baterive të litiumit, gjë që përmirëson efikasitetin dhe konsistencën.
Koha e postimit: 31 gusht 2023
