Như đã đề cập trước đó, quy trình sản xuất pin lithium-ion thông thường có thể được chia thành ba giai đoạn: giai đoạn đầu (sản xuất điện cực), giai đoạn giữa (tổng hợp pin) và giai đoạn cuối (hình thành và đóng gói). Chúng tôi đã giới thiệu về giai đoạn đầu, và bài viết này sẽ tập trung vào giai đoạn giữa.
Quy trình trung gian trong sản xuất pin lithium là khâu lắp ráp, với mục tiêu sản xuất là hoàn thiện việc sản xuất cell pin. Cụ thể, quy trình trung gian là lắp ráp các điện cực (dương và âm) đã được chế tạo ở quy trình trước đó với bộ tách và chất điện phân một cách có trật tự.
Do cấu trúc lưu trữ năng lượng khác nhau của các loại pin lithium khác nhau bao gồm pin vỏ nhôm hình lăng trụ, pin hình trụ và pin túi, pin lưỡi dao, v.v., nên có sự khác biệt rõ ràng trong quy trình kỹ thuật của chúng ở giai đoạn giữa.
Quá trình ở giai đoạn giữa của pin vỏ nhôm hình lăng trụ và pin hình trụ là quấn, phun chất điện phân và đóng gói.
Quy trình ở giai đoạn giữa của pin túi và pin lưỡi dao là xếp chồng, tiêm chất điện phân và đóng gói.
Sự khác biệt chính giữa hai loại này là quá trình cuộn và quá trình xếp chồng.
Quanh co
Quá trình quấn pin là cuộn catốt, anode và lớp ngăn cách lại với nhau thông qua máy quấn, sau đó catốt và anode liền kề được tách ra bằng lớp ngăn cách. Theo chiều dọc của pin, lớp ngăn cách vượt quá anode, và anode vượt quá cathode, nhằm ngăn ngừa hiện tượng đoản mạch do tiếp xúc giữa catốt và anode. Sau khi quấn, pin được cố định bằng băng dính để tránh bị rơi ra. Sau đó, pin được chuyển sang quy trình tiếp theo.
Trong quá trình này, điều quan trọng là phải đảm bảo không có tiếp xúc vật lý giữa điện cực dương và điện cực âm, và điện cực âm có thể bao phủ hoàn toàn điện cực dương theo cả chiều ngang và chiều dọc.
Do đặc điểm của quá trình quấn nên chỉ có thể sử dụng để sản xuất pin lithium có hình dạng thông thường.
Xếp chồng
Ngược lại, quy trình xếp chồng sẽ xếp chồng các điện cực dương, âm và bộ tách để tạo thành một cell xếp chồng, có thể được sử dụng để sản xuất pin lithium có hình dạng thông thường hoặc bất thường. Nó có độ linh hoạt cao hơn.
Xếp chồng thường là một quá trình trong đó các điện cực dương và âm cùng với bộ tách được xếp chồng từng lớp theo thứ tự điện cực dương-bộ tách-điện cực âm để tạo thành một ô xếp chồng với bộ thu dòng điện.như các tab. Các phương pháp xếp chồng bao gồm xếp chồng trực tiếp, trong đó bộ tách bị cắt bỏ, cho đến gấp chữ Z, trong đó bộ tách không bị cắt bỏ và được xếp chồng theo hình chữ z.
Trong quá trình xếp chồng, không có hiện tượng uốn cong của cùng một tấm điện cực, và không gặp phải vấn đề "góc C" trong quá trình quấn. Do đó, không gian góc trong vỏ bên trong có thể được tận dụng tối đa, và dung lượng trên một đơn vị thể tích cao hơn. So với pin lithium được sản xuất bằng quy trình quấn, pin lithium được sản xuất bằng quy trình xếp chồng có những ưu điểm rõ ràng về mật độ năng lượng, độ an toàn và hiệu suất xả.
Quy trình cuộn dây có lịch sử phát triển tương đối dài, quy trình đã hoàn thiện, chi phí thấp, năng suất cao. Tuy nhiên, với sự phát triển của xe năng lượng mới, quy trình xếp chồng đã trở thành một xu hướng mới nổi với khối lượng sử dụng lớn, cấu trúc ổn định, điện trở trong thấp, vòng đời dài và nhiều ưu điểm khác.
Dù là quy trình quấn hay xếp chồng, cả hai đều có ưu và nhược điểm rõ ràng. Pin xếp chồng đòi hỏi phải cắt điện cực nhiều lần, dẫn đến kích thước tiết diện dài hơn cấu trúc quấn, làm tăng nguy cơ gây ra ba via. Đối với pin quấn, các góc của pin sẽ chiếm không gian, và độ căng và biến dạng quấn không đều có thể gây ra sự không đồng nhất.
Do đó, việc chụp X-quang tiếp theo trở nên cực kỳ quan trọng.
Kiểm tra X-quang
Pin cuộn và pin xếp chồng thành phẩm phải được thử nghiệm để kiểm tra xem cấu trúc bên trong của chúng có phù hợp với quy trình sản xuất hay không, chẳng hạn như sự căn chỉnh của các ô xếp chồng hoặc ô cuộn, cấu trúc bên trong của các tab và phần nhô ra của điện cực dương và âm, v.v., để kiểm soát chất lượng sản phẩm và ngăn chặn dòng pin không đủ tiêu chuẩn chảy vào các quy trình tiếp theo;
Đối với thử nghiệm X-quang, Dacheng Precision đã cho ra mắt một loạt thiết bị kiểm tra hình ảnh X-quang:
Máy kiểm tra ắc quy X-quang CT ngoại tuyến
Máy kiểm tra pin CT ngoại tuyến X-quang: Hình ảnh 3D. Thông qua chế độ xem mặt cắt, phần nhô ra theo chiều dài và chiều rộng của pin có thể được phát hiện trực tiếp. Kết quả phát hiện sẽ không bị ảnh hưởng bởi độ vát mép, độ cong, gờ hoặc cạnh gốm của cực âm.
Máy kiểm tra ắc quy cuộn dây X-quang
Máy kiểm tra ắc quy cuộn dây tia X: Thiết bị này được kết nối với băng tải đầu vào để tự động lấy cell ắc quy. Cell ắc quy sẽ được đưa vào thiết bị để kiểm tra chu kỳ bên trong. Cell ắc quy NG sẽ được tự động lấy ra. Tối đa 65 lớp vòng trong và vòng ngoài được kiểm tra toàn bộ.
Máy kiểm tra ắc quy hình trụ tia X
Thiết bị phát ra tia X thông qua nguồn phát tia X, xuyên qua pin. Hình ảnh X-quang được thu nhận và hệ thống chụp ảnh sẽ chụp ảnh. Hình ảnh được xử lý thông qua phần mềm và thuật toán tự phát triển, tự động đo lường và xác định sản phẩm tốt hay xấu, đồng thời loại bỏ sản phẩm kém chất lượng. Mặt trước và mặt sau của thiết bị có thể được kết nối với dây chuyền sản xuất.
Máy kiểm tra ắc quy xếp chồng tia X
Thiết bị được kết nối với đường truyền dẫn ngược dòng. Nó có thể tự động lấy tế bào, đưa vào thiết bị để phát hiện vòng lặp bên trong. Nó có thể tự động phân loại tế bào NG, và tế bào OK được tự động đưa vào đường truyền dẫn, đưa vào thiết bị hạ nguồn để đạt được khả năng phát hiện hoàn toàn tự động.
Máy kiểm tra pin kỹ thuật số X-quang trực tuyến
Thiết bị được kết nối với đường truyền tải thượng nguồn. Nó có thể tự động lấy cell hoặc nạp thủ công, sau đó đưa vào thiết bị để phát hiện vòng lặp bên trong. Nó có thể tự động phân loại ắc quy NG, sau khi ắc quy OK được tháo ra, nó sẽ tự động đưa vào đường truyền tải hoặc tấm pin, và được gửi đến thiết bị hạ nguồn để thực hiện phát hiện hoàn toàn tự động.
Thời gian đăng: 13-09-2023
