Як ми вже згадували раніше, типовий процес виробництва літій-іонного акумулятора можна розділити на три етапи: початковий етап (виготовлення електродів), проміжний етап (синтез елементів) та завершальний етап (формування та упаковка). Раніше ми вже розглядали початковий етап, а в цій статті ми зосередимося на проміжному етапі.
Проміжний етап процесу виробництва літієвих батарей – це секція складання, а її виробничою метою є завершення виробництва елементів. Зокрема, проміжний етап процесу полягає у впорядкованому складанні електродів (позитивних і негативних), виготовлених у попередньому процесі, з сепаратором та електролітом.
Через різні структури накопичення енергії різних типів літієвих батарей, включаючи призматичні алюмінієві корпусні батареї, циліндричні батареї та мішечкові батареї, лопатеві батареї тощо, існують очевидні відмінності в їх технічному процесі на проміжній стадії.
Проміжний етап процесу призматичної алюмінієвої оболонки та циліндричної батареї полягає в намотуванні, впорскуванні електроліту та упаковці.
Проміжний етап процесу виробництва пакетних та лезових акумуляторів полягає в укладанні, введенні електроліту та упаковці.
Основна відмінність між ними полягає в процесі намотування та процесі укладання.
Намотування
Процес намотування елемента полягає в тому, що катод, анод та сепаратор проходять разом через намотувальний верстат, а сусідні катод та анод розділяються сепаратором. У поздовжньому напрямку елемента сепаратор перевищує анод, а анод перевищує катод, щоб запобігти короткому замиканню, спричиненому контактом між катодом та анодом. Після намотування елемент фіксується клейкою стрічкою, щоб запобігти його розпаду. Потім елемент переходить до наступного процесу.
У цьому процесі важливо забезпечити відсутність фізичного контакту між позитивним і негативним електродами, і щоб негативний електрод міг повністю покривати позитивний електрод як у горизонтальному, так і у вертикальному напрямках.
Через особливості процесу намотування, його можна використовувати лише для виробництва літієвих батарей правильної форми.
Укладання
На відміну від цього, процес укладання передбачає укладання позитивних та негативних електродів і сепаратора у комірку, яка може бути використана для виробництва літієвих батарей звичайної або аномальної форми. Вона має вищий ступінь гнучкості.
Укладання зазвичай є процесом, в якому позитивні та негативні електроди, а також сепаратор, укладаються шар за шаром у порядку позитивний електрод-сепаратор-негативний електрод, утворюючи комірку укладання зі струмозбірником.як вкладки. Методи укладання варіюються від прямого укладання, коли роздільник відрізається, до Z-подібного складання, коли роздільник не відрізається і укладається у Z-подібній формі.
У процесі штабелювання немає явища згинання одного й того ж електродного листа, і немає проблеми з "С-кутком" під час намотування. Таким чином, кутовий простір у внутрішній оболонці може бути повністю використаний, а ємність на одиницю об'єму вища. Порівняно з літієвими батареями, виготовленими методом намотування, літієві батареї, виготовлені методом штабелювання, мають очевидні переваги щодо щільності енергії, безпеки та продуктивності розряду.
Процес намотування має відносно довшу історію розвитку, зрілість, низьку вартість та високий вихід продукції. Однак з розвитком транспортних засобів на нових джерелах енергії, процес штабелювання став зіркою, що сходить, завдяки високому використанню об'єму, стабільній структурі, низькому внутрішньому опору, тривалому терміну служби та іншим перевагам.
Незалежно від того, чи це процес намотування, чи укладання в штабель, обидва мають очевидні переваги та недоліки. Укладання в штабель вимагає кількох зрізів електрода, що призводить до більшого поперечного перерізу, ніж структура намотування, збільшуючи ризик утворення задирок. Що стосується намотування в батареї, її кути займатимуть простір, а нерівномірний натяг та деформація намотування можуть призвести до неоднорідності.
Тому подальше рентгенівське дослідження стає надзвичайно важливим.
Рентгенівське дослідження
Готову обмотку та стек акумуляторів слід протестувати на відповідність їхньої внутрішньої структури виробничому процесу, наприклад, вирівнювання стеку або обмоток елементів, внутрішня структура виводів та виступи позитивних та негативних електродів тощо, щоб контролювати якість продукції та запобігати потраплянню некваліфікованих елементів у наступні процеси;
Для рентгенівського контролю компанія Dacheng Precision випустила серію обладнання для рентгенівського контролю:
Рентгенівська автономна комп'ютерна томографія для перевірки акумуляторів
Рентгенівський комп'ютерний томограф для перевірки акумуляторів в автономному режимі: 3D-візуалізація. Завдяки розрізу можна безпосередньо виявити виступ елемента в напрямку довжини та ширини. На результати виявлення не впливатимуть фаска або вигин електрода, виступ або керамічний край катода.
Рентгенівська машина для перевірки обмоток акумуляторів
Рентгенівська машина для поточної перевірки обмоток акумуляторів: це обладнання з'єднане з конвеєрною лінією вище за течією для автоматичного захоплення акумуляторних елементів. Акумуляторні елементи будуть поміщені в обладнання для внутрішнього циклічного тестування. Природний газ (природний) елемент буде вибрано автоматично. Повністю перевіряється максимум 65 шарів внутрішніх та зовнішніх кілець.
Рентгенівська вбудована циліндрична машина для перевірки акумуляторів
Обладнання випромінює рентгенівські промені через джерело рентгенівського випромінювання, проникаючи крізь батарею. Рентгенівські зображення приймаються та фотографії робляться системою візуалізації. Вона обробляє зображення за допомогою власно розробленого програмного забезпечення та алгоритмів, автоматично вимірює та визначає, чи є ці продукти якісними, та відсіює погані. Передню та задню частини пристрою можна підключити до виробничої лінії.
Рентгенівська машина для поточної перевірки акумуляторів
Обладнання підключено до лінії передачі вище за течією. Воно може автоматично приймати елементи та розміщувати їх в обладнанні для виявлення внутрішнього циклу. Воно може автоматично сортувати елементи NG, а елементи OK автоматично розміщуються на лінії передачі в обладнанні нижче за течією для досягнення повністю автоматичного виявлення.
Рентгенівська вбудована цифрова машина для перевірки акумуляторів
Обладнання підключено до вищестоящої лінії передачі. Воно може автоматично приймати елементи або виконувати ручне завантаження, а потім поміщати їх в обладнання для виявлення внутрішнього контуру. Воно може автоматично сортувати акумулятори NG, вийняті акумулятори OK автоматично поміщаються в лінію передачі або пластину та надсилаються до нижчестоящого обладнання для досягнення повністю автоматичного виявлення.
Час публікації: 13 вересня 2023 р.
