Le batterie soft pack agli ioni di litio sono state ampiamente utilizzate nei dispositivi elettronici portatili grazie alla loro elevata sicurezza, elevata densità di energia e design flessibile. Il processo produttivo prevede principalmente le seguenti fasi:
1 Preparazione del materiale
In primo luogo, è necessario preparare i materiali chiave per la produzione delle batterie, compresi i materiali per elettrodi positivi (come ossido di litio cobalto, fosfato di litio ferro e altri composti del litio), materiali per elettrodi negativi (come grafite o altri materiali di carbonio), separatori ( solitamente uno strato sottile di pellicola polimerica porosa) ed elettroliti. La selezione di questi materiali è fondamentale per le prestazioni e la sicurezza delle batterie.
2 Preparazione degli elettrodi
1. Omogeneizzazione:Disperdere sostanze attive, agenti conduttivi, leganti e altre sostanze in modo uniforme in proporzione per ottenere un impasto uniforme e con viscosità stabile. La stabilità dell'impasto liquido è un indicatore importante per garantire l'uniformità della batteria nel processo di produzione delle batterie.
2. Rivestimento:Applicare la sospensione dell'elettrodo positivo sul foglio di alluminio e la sospensione dell'elettrodo negativo sul foglio di rame. Il processo di rivestimento richiede un controllo preciso dello spessore del rivestimento e della temperatura di essiccazione per garantire la qualità e la consistenza dei fogli di elettrodi. Anche la densità della superficie del rivestimento deve essere rigorosamente controllata per evitare una capacità insufficiente della batteria o uno spreco di ingredienti.
3. Pressatura del rullo:Il foglio di elettrodi rivestito viene compattato da una pressa a rulli per migliorarne la densità e la resistenza.
4. Taglio e asciugatura:Tagliare il foglio di elettrodi arrotolato nella dimensione desiderata ed eseguire il trattamento di asciugatura per rimuovere solventi e umidità dal foglio di elettrodi.
3 Preparazione del diaframma
Il separatore è un componente critico in una batteria che consente il passaggio degli ioni di litio impedendo il passaggio degli elettroni. La selezione e la preparazione dei separatori hanno un impatto significativo sulla sicurezza e sulle prestazioni delle batterie. Durante il processo di preparazione, è necessario garantire che la membrana abbia sufficiente resistenza meccanica e stabilità chimica.
4 Taglio e impilamento degli elettrodi
Impilare il foglio di elettrodi positivi essiccati, il foglio di elettrodi negativi e il separatore per formare la struttura di base della cella della batteria. Durante il processo di impilamento, sono necessari un allineamento e un posizionamento precisi per garantire l'integrità strutturale e le prestazioni della batteria.
5 Assemblaggio della batteria
1. Formazione cellulare:Progettare le dimensioni esterne della cella in base alle esigenze del cliente ed emettere stampi corrispondenti per formare la pellicola di alluminio-plastica.
2. Sigillatura del lato superiore:Posizionare le celle della batteria avvolte negli alveoli perforati, quindi piegare la pellicola di imballaggio a metà lungo la posizione della linea tratteggiata per la sigillatura superiore (sigillare le orecchie degli elettrodi) e la sigillatura laterale.
3. Iniezione e pre-sigillatura:Dopo aver sigillato il lato superiore, eseguire l'ispezione a raggi X delle celle della batteria per verificarne il parallelismo. Quindi rimuovere l'umidità dalla cella della batteria, iniettare l'elettrolito ed eseguire la pre-sigillatura.
6 Trasformazione e attivazione
1. Lascia stare:Consentire all'elettrolita iniettato di infiltrarsi completamente nell'elettrodo.
2. Formazione:La prima attivazione della carica di una nuova batteria fa sì che l'elettrolita reagisca sulla superficie dell'elettrodo, formando un'interfaccia elettrolitica solida stabile (SEI). Durante il processo di formazione, apparirà del gas, quindi alcuni produttori utilizzano dispositivi per formare e comprimere il gas nella sacca di gas.
3. Formatura dell'apparecchio:L'interfaccia dell'elettrodo dopo la trasformazione è migliore e la sagomatura del dispositivo aiuta anche a garantire la forma e le dimensioni della cella della batteria.
7 Confezionamento secondario e formatura
1. Seconda sigillatura:Aspirare il sacchetto per rimuovere il gas e una piccola quantità di elettrolita, quindi eseguire una seconda sigillatura. Dopo la sigillatura, rimuovere l'airbag e le celle della batteria si saranno sostanzialmente formate.
2. Taglio e piegatura dei bordi:Taglia il primo e il secondo bordo alla larghezza appropriata, quindi piegali per garantire che la larghezza della cella della batteria non superi lo standard.
8 Test e classificazione
Condurre una serie di test sulle celle della batteria, tra cui capacità, resistenza interna, corrente di dispersione, ecc., per garantire la conformità agli standard di qualità. Le unità batteria non qualificate verranno rimosse per garantire la qualità e la coerenza del prodotto.
9 Confezionamento e collaudo finale
Le celle della batteria qualificate vengono confezionate nei prodotti finali e sottoposte a test finali sulle prestazioni e sulla sicurezza. Questo processo include ispezione visiva, test di tensione, test di capacità, ecc. per garantire che il prodotto soddisfi i requisiti del cliente.
Il processo di produzione delle batterie agli ioni di litio soft pack prevede molteplici passaggi complessi e precisi, ognuno dei quali richiede un controllo preciso del processo e un rigoroso controllo di qualità. Questi sforzi garantiscono le prestazioni, la sicurezza e l’affidabilità della batteria.
I principali standard di qualità per le batterie agli ioni di litio soft pack sono:
1. Imballaggio ed etichettatura:La confezione della batteria deve essere completa, non danneggiata, stampata in modo chiaro ed etichettata con informazioni complete e precise sul prodotto quali marca, modello, capacità, voltaggio, data di produzione, ecc. La chiusura deve essere ben sigillata, senza spazi vuoti o aperture.
2. Integrità dell'aspetto:La superficie della batteria deve essere priva di difetti quali graffi, ammaccature, deformazioni, macchie, macchie di ruggine, ecc. L'orecchio deve essere piatto, senza piegature, rotture o ossidazioni. La pellicola di plastica di alluminio, come materiale di imballaggio chiave, deve essere priva di danni, pieghe o bolle.
3. Capacità:Maggiore è il rapporto tra capacità effettiva e capacità nominale, migliore sarà la prestazione di capacità della batteria.
4. Resistenza interna:La resistenza interna è uno degli indicatori importanti per misurare le prestazioni della batteria. Le batterie con bassa resistenza interna hanno una minore perdita di energia durante la carica e la scarica e possono produrre e immagazzinare energia elettrica in modo più efficiente.
5. Prestazioni di carica e scarica:Le batterie di alta qualità dovrebbero poter essere caricate completamente in un tempo ragionevole in condizioni di carica specificate e non dovrebbero verificarsi surriscaldamenti anomali, fumo, rigonfiamenti o altri fenomeni durante il processo di carica. La caduta di tensione durante la scarica non dovrebbe essere troppo rapida e la corrente dovrebbe essere stabile.
6. Ciclo di vita:Dopo più cicli di carica e scarica, il mantenimento della capacità e il degrado delle prestazioni della batteria dovrebbero essere mantenuti ad un certo livello. Ad esempio, la durata del ciclo delle celle e dei pacchi batteria di consumo dovrebbe essere maggiore o uguale a 800 volte e il tasso di mantenimento della capacità dovrebbe essere maggiore o uguale all'80%.
7. Sicurezza:La batteria dovrebbe avere buone funzioni di sicurezza come protezione da sovraccarico, protezione da sovraccarico e protezione da cortocircuito. In ambienti ad alta temperatura, le batterie dovrebbero essere in grado di mantenere la stabilità senza deformazioni, rigonfiamenti o altri fenomeni.