Mjuka litiumjonbatterier har använts i stor utsträckning i bärbara elektroniska enheter på grund av deras höga säkerhet, höga energitäthet och flexibla design. Tillverkningsprocessen innefattar huvudsakligen följande steg:
1 Materialberedning
För det första är det nödvändigt att förbereda nyckelmaterialen för tillverkning av batterier, inklusive positiva elektrodmaterial (som litiumkoboltoxid, litiumjärnfosfat och andra litiumföreningar), negativa elektrodmaterial (som grafit eller andra kolmaterial), separatorer ( vanligtvis ett tunt lager av porös polymerfilm) och elektrolyter. Valet av dessa material är avgörande för batteriernas prestanda och säkerhet.
2 Elektrodförberedelse
1. Homogenisering:Dispergera aktiva ämnen, ledande ämnen, bindemedel och andra ämnen jämnt i proportion för att erhålla en jämn och viskositetsstabil slurry. Uppslamningens stabilitet är en viktig indikator för att säkerställa batterikonsistens i batteriproduktionsprocessen.
2. Beläggning:Applicera den positiva elektroduppslamningen på aluminiumfolien och den negativa elektroduppslamningen på kopparfolien. Beläggningsprocessen kräver exakt kontroll av beläggningens tjocklek och torkningstemperatur för att säkerställa kvaliteten och konsistensen hos elektrodskivor. Densiteten på beläggningsytan måste också kontrolleras strikt för att undvika otillräcklig batterikapacitet eller slöseri med ingredienser.
3. Rullpressning:Det belagda elektrodskiktet komprimeras av en rullpressmaskin för att förbättra dess densitet och styrka.
4. Klyvning och torkning:Skär det rullade elektrodskiktet i önskad storlek och utför torkbehandling för att avlägsna lösningsmedel och fukt från elektrodskiktet.
3 Förberedelse av membranet
Separatorn är en kritisk komponent i ett batteri som tillåter litiumjoner att passera igenom samtidigt som det förhindrar elektroner från att passera igenom. Valet och förberedelsen av separatorer har en betydande inverkan på batteriernas säkerhet och prestanda. Under beredningsprocessen är det nödvändigt att säkerställa att membranet har tillräcklig mekanisk styrka och kemisk stabilitet.
4 Elektrodskärning och stapling
Stapla det torkade positiva elektrodskiktet, det negativa elektrodskiktet och separatorn för att bilda battericellens grundstruktur. Under staplingsprocessen krävs exakt inriktning och positionering för att säkerställa batteriets strukturella integritet och prestanda.
5 Batterienhet
1. Cellbildning:Designa cellens yttre dimensioner enligt kundens krav och utfärda motsvarande formar för att bilda aluminium-plastfilmen.
2. Tätning på ovansidan:Placera de lindade battericellerna i de stansade groparna, vik sedan förpackningsfilmen på mitten längs den streckade linjen för toppförsegling (tätning av elektrodöronen) och sidoförsegling.
3. Injektion och förtätning:Efter försegling på ovansidan, utför röntgeninspektion av battericellerna för att säkerställa deras parallellitet. Ta sedan bort fukten från battericellen, injicera elektrolyt och utför försegling.
6 Transformation och aktivering
1. Låt det stå:Låt den injicerade elektrolyten helt infiltrera elektroden.
2. Formation:Den första laddningsaktiveringen av ett nytt batteri får elektrolyten att reagera på elektrodytan och bildar en stabil solid electrolyte interface (SEI). Under bildningsprocessen kommer gas att dyka upp, så vissa tillverkare använder fixturer för att bilda och pressa in gasen i gaspåsen.
3. Fixturformning:Elektrodgränssnittet efter transformation är bättre, och fixturformningen hjälper också till att säkerställa formen och storleken på battericellen.
7 Sekundär förpackning och formning
1. Andra tätningen:Dammsug påsen för att ta bort gas och en liten mängd elektrolyt och utför sedan en andra försegling. Efter förseglingen, ta bort krockkudden och battericellerna är i princip formade.
2. Kantskärning och vikning:Skär den första och andra kanten till lämplig bredd, vik dem sedan upp för att säkerställa att bredden på battericellen inte överstiger standarden.
8 Testning och sortering
Genomför en serie tester på battericeller, inklusive kapacitet, intern resistans, läckström, etc., för att säkerställa överensstämmelse med kvalitetsstandarder. Okvalificerade batterienheter kommer att tas bort för att säkerställa produktkvalitet och konsistens.
9 Förpackning och slutprovning
Kvalificerade battericeller förpackas i slutprodukter och genomgår slutgiltiga prestanda- och säkerhetstester. Denna process inkluderar visuell inspektion, spänningstestning, kapacitetstestning etc. för att säkerställa att produkten uppfyller kundens krav.
Tillverkningsprocessen av mjuka litiumjonbatterier innefattar flera komplexa och exakta steg, som vart och ett kräver exakt processkontroll och strikt kvalitetskontroll. Dessa ansträngningar säkerställer batteriets prestanda, säkerhet och tillförlitlighet.
De viktigaste kvalitetsstandarderna för mjuka litiumjonbatterier är:
1. Förpackning och märkning:Batteriförpackningen ska vara komplett, oskadad, tydligt tryckt och märkt med fullständig och korrekt produktinformation såsom märke, modell, kapacitet, spänning, tillverkningsdatum etc. Förseglingen ska vara väl förseglad, utan mellanrum eller öppningar.
2. Utseendeintegritet:Batteriytan ska vara fri från defekter som repor, bucklor, deformationer, fläckar, rostfläckar etc. Örat ska vara plant, utan böjning, brott eller oxidation. Aluminiumplastfilm, som ett nyckelförpackningsmaterial, bör vara fri från skador, rynkor eller bubblor.
3. Kapacitet:Ju högre förhållandet mellan faktisk kapacitet och nominell kapacitet är, desto bättre prestanda har batteriet.
4. Internt motstånd:Internt motstånd är en av de viktiga indikatorerna för att mäta batteriprestanda. Batterier med lågt inre motstånd har mindre energiförluster under laddning och urladdning och kan mata ut och lagra elektrisk energi mer effektivt.
5. Laddnings- och urladdningsprestanda:Batterier av hög kvalitet ska kunna laddas helt inom rimlig tid under specificerade laddningsförhållanden, och det ska inte förekomma onormal uppvärmning, rökning, svullnad eller andra fenomen under laddningsprocessen. Spänningsfallet under urladdning bör inte vara för snabbt och strömmen ska vara stabil.
6. Cykellivslängd:Efter flera laddnings- och urladdningscykler bör kapacitetsretention och prestandaförsämring av batteriet bibehållas på en viss nivå. Till exempel bör livslängden för konsumentbattericeller och batteripaket vara större än eller lika med 800 gånger och kapacitetsretentionsgraden bör vara större än eller lika med 80 %.
7. Säkerhet:Batteriet ska ha bra säkerhetsfunktioner som överladdningsskydd, överladdningsskydd och kortslutningsskydd. I miljöer med hög temperatur bör batterier kunna bibehålla stabilitet utan deformation, svullnad eller andra fenomen.