Proceso de producción y puntos de control de baterías cilíndricas de litio.
Las baterías de litio cilíndricas se componen principalmente de materiales de electrodos positivos, materiales de electrodos negativos, electrolitos, separadores y carcasas metálicas. Su principio de funcionamiento se basa principalmente en el proceso de migración y inserción/extracción de iones de litio entre los electrodos positivo y negativo. Mediante la migración de iones de litio en el electrolito entre los electrodos positivo y negativo se consigue el almacenamiento y la liberación de energía eléctrica.
Principales procesos productivos
1) Ingredientes ymezclando: Mezcle el material del electrodo positivo, el material del electrodo negativo, el agente conductor y el aglutinante en una cierta proporción para formar una suspensión. En esta etapa, es necesario controlar estrictamente el tamaño de las partículas, el contenido de humedad y la uniformidad de la mezcla de las materias primas para garantizar el rendimiento y la estabilidad de la batería.
Ingredientes principales: cátodo de óxido de manganeso y litio LiFePO4 y material activo del electrodo negativo, grafito ternario de óxido de cobalto y litio (LiCo02), así como electrolito aglutinante (PVDFCMCSBR) y agente conductor (SPKS-6), papel separador, etc.
Accesorios: papel de aluminio, papel de cobre, tira de aluminio, tira de níquel, junta aislante, adhesivo de tope verde, carcasa, funda de PET, etc.
2) Revestimiento: Aplique la suspensión mezclada uniformemente sobre la lámina metálica y, después del secado, forme una película de electrodo positivo y negativo. El control del proceso de recubrimiento es crucial para la consistencia de los electrodos y el rendimiento de la batería, y se debe prestar atención a parámetros como el espesor del recubrimiento, la uniformidad y la velocidad del recubrimiento.
3) Laminaciónycorte: Enrollar y cortar la lámina metálica recubierta para obtener placas de electrodos del tamaño específico. En esta etapa, es necesario asegurar la planitud y el grosor de las placas de los electrodos para evitar rebabas y polvo.
4) Devanadoe inyección de líquido: enrolle la lámina del electrodo en forma cilíndrica, luego inyecte electrolito y séllelo. Este proceso requiere un control estricto del volumen de inyección para garantizar una distribución uniforme del electrolito y, al mismo tiempo, evitar cortocircuitos internos y fugas externas.
5) Embalaje y formación: Coloque la celda de la batería inyectada en una carcasa metálica para el embalaje y el tratamiento de formación. El proceso de formación activa la batería mediante carga y descarga, dándole rendimiento eléctrico. Al empaquetar, es necesario asegurar el sellado para evitar que el ambiente externo afecte el interior de la batería.
6) Pruebasy ensamblaje del producto terminado: se realizan varias pruebas de rendimiento en la batería, y las celdas de la batería que se han sometido a una serie de pruebas de rendimiento, como voltaje, resistencia interna, capacidad, etc., se empaquetan como productos calificados. Los materiales de embalaje deben tener un buen aislamiento, resistencia al agua y resistencia al impacto. Asegúrese de que cumpla con las especificaciones y que las celdas de batería calificadas se ensamblarán en productos terminados que satisfagan las necesidades del cliente.
Puntos clave del control del proceso de producción.
1)Para garantizar el rendimiento y la seguridad de las baterías de litio cilíndricas, se debe implementar un estricto control de calidad para diversos materiales durante el proceso de producción. Los proveedores deben tener las correspondientes certificaciones del sistema de gestión de calidad para garantizar una calidad estable y confiable de las materias primas. Al mismo tiempo, inspeccione los materiales entrantes para evitar que entren materiales no calificados al proceso de producción.
Puntos de control: relación, grado de vacío, tiempo de agitación, contenido de sólidos, viscosidad de la lechada, finura de la lechada, temperatura de la lechada. Consecuencias: como baja capacidad causada por una proporción incorrecta, mala calidad de los polarizadores, tiempo de mezcla insuficiente que resulta en una mezcla desigual, etc.
2)Mantenimiento y calibración de equipos.
El equipo de producción es uno de los factores clave para garantizar la calidad de las baterías de litio cilíndricas. Realizar mantenimiento y conservación periódica del equipo para garantizar su normal funcionamiento. Calibre los equipos clave para garantizar que su precisión cumpla con los requisitos del proceso y evite problemas de calidad del producto causados por errores del equipo. Para equipos en procesos de producción continuos, se debe prestar especial atención a su estabilidad y confiabilidad para evitar interrupciones en la producción causadas por fallas en los equipos.
3)Control ambiental
El entorno de producción de baterías cilíndricas de litio requiere requisitos estrictos, especialmente indicadores como limpieza, temperatura y humedad. Para garantizar la calidad del producto, se debe establecer y mantener un buen entorno de producción. Monitorear periódicamente el medio ambiente para garantizar el cumplimiento de los requisitos del proceso. También son necesarios el mantenimiento y la calibración regulares de los equipos de control ambiental para garantizar la estabilidad del entorno de producción.
La humedad afecta en gran medida el rendimiento de las baterías de iones de litio. Durante todo el proceso de producción, es importante eliminar la humedad tanto como sea posible antes de sellar las celdas de la batería. Métodos para eliminar la humedad: control de la temperatura y humedad ambiental; Control de la velocidad de la tarea y la velocidad de transición de secuencia; Cocción de postes, cocción de celdas de batería; El propósito de controlar la humedad se debe a que el material del electrodo positivo tiene una base de aceite y el electrolito es muy sensible al agua. La reacción genera una gran cantidad de gas, lo que aumenta la presión interna de la batería, provoca la rotura de la tapa e incluso supone un riesgo de explosión.
4)Control de parámetros de proceso
El proceso de producción de baterías de litio cilíndricas implica múltiples parámetros, como temperatura, presión, tiempo, caudal de material, etc. Los parámetros del recubrimiento incluyen el peso del recubrimiento, el tamaño del recubrimiento, la apariencia del recubrimiento, etc. La fluctuación de estos parámetros puede afectar la calidad del producto. Por lo tanto, se debe implementar un control estricto de los parámetros del proceso para garantizar la consistencia y estabilidad de la calidad del producto. Para los parámetros clave del proceso, se debe implementar monitoreo y registro en línea para identificar y resolver rápidamente problemas potenciales. Además, los parámetros del proceso deben optimizarse de acuerdo con las especificaciones del producto y los requisitos de rendimiento para mejorar la eficiencia de la producción y la calidad del producto.
5)Inspección de calidad y trazabilidad.
Se debe implementar un estricto sistema de inspección de calidad en el proceso de producción de baterías de litio cilíndricas para garantizar que los productos cumplan con los estándares relevantes y los requisitos del cliente. Los elementos de inspección deben cubrir aspectos como apariencia, tamaño, desempeño, etc., y los productos no conformes deben clasificarse y procesarse. Al mismo tiempo, establecer un sistema integral de trazabilidad de productos, registrar y rastrear cada eslabón del proceso de producción a través de una identificación única, con el fin de localizar rápidamente problemas y tomar medidas correctivas.
