Processo di produzione delle batterie agli ioni di litio

Il processo di produzione delle batterie agli ioni di litio è relativamente complicato e l'importante processo di produzione copre principalmente la fase di agitazione e rivestimento (fase anteriore) della produzione degli elettrodi, la fase di iniezione del liquido nell'avvolgimento (fase intermedia) della sintesi cellulare e la fase di ispezione dell'imballaggio della formazione chimica e del confezionamento (fase post) .
Le apparecchiature per batterie al litio corrispondenti al processo front-end di produzione di batterie al litio comprendono principalmente miscelatori sottovuoto, macchine di rivestimento, presse a rulli, ecc.; il processo di fascia media comprende principalmente fustellatrici, avvolgitrici, impilatrici, macchine a iniezione di liquidi, ecc.; il processo back-end comprende macchine per la formatura chimica. , apparecchiature per test di capacità, immagazzinamento dei processi e automazione della logistica, ecc. Inoltre, la produzione di pacchi batterie richiede apparecchiature di automazione del pacchetto.

Processo di produzione front-end delle batterie al litio
La produzione degli elettrodi è correlata alle prestazioni principali della batteria
Il risultato del processo front-end della batteria agli ioni di litio è la preparazione degli elettrodi positivo e negativo della batteria agli ioni di litio. Il primo processo è l'agitazione, ovvero la miscelazione uniforme dei materiali positivi e negativi della batteria a stato solido, l'aggiunta di un solvente e la miscelazione in un impasto liquido mediante un miscelatore sottovuoto. L'agitazione degli ingredienti è la base del successivo processo delle batterie al litio, mentre l'agitazione di alta qualità è la base per il completamento di alta qualità dei successivi processi di rivestimento e laminazione.
Al processo di rivestimento e laminazione segue il taglio, ovvero il rivestimento viene sottoposto a un processo di taglio. Se compaiono bave durante il processo di taglio, ci saranno rischi per la sicurezza nel successivo assemblaggio, nell'iniezione dell'elettrolita e in altre procedure, e persino nel processo di utilizzo della batteria. Pertanto, le apparecchiature front-end nel processo di produzione delle batterie al litio, come miscelatori, macchine di rivestimento, presse a rulli e macchine da taglio, sono le macchine principali della produzione di batterie, che sono legate alla qualità dell'intera linea di produzione. Pertanto, il valore (quantità) delle apparecchiature front-end rappresenta l'intera batteria al litio. La percentuale di linee di produzione automatizzate è la più alta, circa il 35%.

Processo della sezione centrale della batteria al litio
L’efficienza viene prima di tutto, l’avvolgimento viene prima della laminazione
Nel processo di produzione delle batterie agli ioni di litio, il processo intermedio consiste principalmente nel completare la formazione della batteria. L'importante processo comprende la produzione di fogli, l'avvolgimento di espansioni polari, la fustellatura, la formatura di avvolgimenti di celle e la formatura di laminazione, ecc., che attualmente rappresenta una concorrenza relativamente feroce tra i produttori di apparecchiature nazionali. Un’area della Cina che rappresenta circa il 30% del valore delle linee di produzione delle batterie agli ioni di litio.
Attualmente esistono principalmente due tipi di processi di produzione delle celle per le batterie agli ioni di litio: avvolgimento e impilamento. Le strutture delle batterie corrispondenti sono principalmente cilindriche, quadrate e morbide. Le batterie cilindriche e quadrate sono prodotte principalmente mediante processi di avvolgimento, mentre le batterie morbide vengono utilizzate principalmente tramite il processo di laminazione. Il cilindro è rappresentato principalmente da 18650 e 26650 (Tesla ha sviluppato in modo indipendente la batteria 21700, che viene promossa in tutto il settore). Principalmente, il guscio in alluminio si basa principalmente sul processo di avvolgimento.

La struttura dei soft pack è rivolta principalmente al mercato digitale di fascia alta e il margine di profitto per unità di prodotto è relativamente elevato. Alle stesse condizioni di rendimento, il profitto relativo è superiore a quello delle batterie con guscio di alluminio. Poiché le batterie con involucro in alluminio sono facili da creare, l'effetto scala, il tasso di qualificazione del prodotto e i costi sono facili da controllare, entrambi attualmente hanno profitti considerevoli nei rispettivi settori di mercato ed è difficile per entrambi essere completamente sostituiti nel prossimo futuro.
Poiché il processo di avvolgimento può raggiungere una produzione ad alta velocità di celle della batteria attraverso la velocità, e la velocità che può essere aumentata dalla tecnologia di impilamento è limitata, le attuali batterie domestiche agli ioni di litio utilizzano principalmente il processo di avvolgimento, quindi il volume della spedizione di le macchine avvolgitrici sono attualmente maggiori delle macchine impilatrici.
Il processo precedente corrispondente alla produzione di avvolgimento e laminazione è la produzione e la fustellatura delle espansioni polari. La produzione della lamiera comprende la saldatura di espansioni polari/linguette dopo il taglio, la depolverazione delle espansioni polari, l'incollaggio del nastro protettivo, l'avvolgimento delle linguette e l'avvolgimento o il taglio a misura, in cui le espansioni polari di avvolgimento vengono utilizzate per il successivo avvolgimento completamente automatico. L'espansione polare di taglio a lunghezza fissa viene utilizzato per il successivo avvolgimento semiautomatico; l'espansione polare fustellata serve a punzonare e modellare l'avvolgimento dell'espansione polare fessurata per il successivo processo di laminazione.
In termini di imballaggio e saldatura delle batterie al litio, sono tutti coinvolti i principali produttori di integrazione e applicazioni della tecnologia laser di Lianying, Han ed Everbright, che possono soddisfare la domanda e non hanno bisogno di importare.

Flusso del processo back-end della batteria al litio
La separazione del volume è il collegamento principale
Il processo di post-produzione delle batterie al litio comprende principalmente quattro processi di separazione della capacità, formazione, test, imballaggio e stoccaggio, che rappresentano circa il 35% del valore della linea di produzione. La formazione e la separazione della capacità sono i collegamenti più importanti nel processo di back-end e la batteria formata viene attivata e testata. A causa del lungo ciclo di prova di carica e scarica della batteria, il valore dell'apparecchiatura è il più alto. Lo scopo importante del processo di formazione è caricare e attivare le celle della batteria dopo l'imballaggio con iniezione di liquido, mentre il processo di separazione della capacità è testare la capacità della batteria e altri parametri di prestazione elettrica dopo l'attivazione della batteria e classificarla. La formazione e la separazione del volume vengono eseguite dalla macchina di formazione e dalla macchina per la separazione del volume, solitamente da un sistema automatizzato di separazione e formazione del volume.