Proceso de fabricación de baterías de iones de litio.

El proceso de producción de baterías de iones de litio es relativamente complicado y el proceso de producción importante cubre principalmente la etapa de agitación y recubrimiento (etapa frontal) de la producción de electrodos, la etapa de inyección de líquido de bobinado (etapa intermedia) de la síntesis celular y la etapa de inspección del empaque. de formación química y envasado (post etapa).
El equipo de baterías de litio correspondiente al proceso inicial de producción de baterías de litio incluye principalmente mezcladores de vacío, máquinas de recubrimiento, prensas de rodillos, etc.; el proceso de gama media incluye principalmente máquinas troqueladoras, bobinadoras, apiladoras, máquinas de inyección de líquidos, etc.; el proceso final incluye máquinas formadoras de productos químicos. , equipos de prueba de capacidad, automatización de procesos de almacenamiento y logística, etc. Además, la producción de paquetes de baterías requiere equipos de automatización Pack.

Proceso de producción inicial de baterías de litio.
La fabricación de electrodos está relacionada con el rendimiento central de la batería.
El resultado del proceso inicial de la batería de iones de litio es la preparación de los electrodos positivo y negativo de la batería de iones de litio. El primer proceso es agitar, es decir, mezclar uniformemente los materiales positivos y negativos de la batería de estado sólido, agregar un solvente y mezclarlos hasta obtener una suspensión con un mezclador al vacío. La agitación de los ingredientes es la base del proceso posterior de las baterías de litio, y la agitación de alta calidad es la base para la finalización de alta calidad de los procesos posteriores de recubrimiento y laminado.
Al proceso de recubrimiento y laminado le sigue el corte, es decir, el recubrimiento se somete a un proceso de corte. Si aparecen rebabas durante el proceso de corte, habrá riesgos de seguridad en el ensamblaje posterior, inyección de electrolito y otros procedimientos, e incluso en el proceso de uso de la batería. Por lo tanto, los equipos iniciales en el proceso de producción de baterías de litio, como mezcladores, máquinas de recubrimiento, prensas de rodillos y máquinas cortadoras, son las máquinas centrales de la fabricación de baterías, que están relacionadas con la calidad de toda la línea de producción. Por lo tanto, el valor (cantidad) del equipo frontal representa la batería de litio completa. La proporción de líneas de producción automatizadas es la más alta, alrededor del 35 por ciento.

Proceso de la sección media de la batería de litio.
La eficiencia es lo primero, el bobinado va antes que la laminación
En el proceso de fabricación de baterías de iones de litio, el proceso intermedio consiste principalmente en completar la formación de la batería. El importante proceso incluye la producción de láminas, el bobinado de piezas polares, el troquelado, el devanado de celdas y el laminado, etc., que actualmente constituye una competencia relativamente feroz entre los fabricantes de equipos nacionales. Un área de China que representa alrededor del 30 por ciento del valor de las líneas de producción de baterías de iones de litio.
En la actualidad, existen principalmente dos tipos de procesos de fabricación de celdas para baterías de iones de litio: bobinado y apilamiento. Las estructuras de batería correspondientes son principalmente cilíndricas, cuadradas y de embalaje blando. Las baterías cilíndricas y cuadradas se producen principalmente mediante procesos de bobinado, y las baterías blandas se utilizan principalmente mediante procesos de laminación. El cilindro está representado principalmente por 18650 y 26650 (Tesla ha desarrollado de forma independiente la batería 21700, que se está promocionando en toda la industria). Principalmente, la carcasa de aluminio se basa principalmente en el proceso de bobinado.

La estructura de los paquetes blandos está dirigida principalmente al mercado digital de alta gama y el margen de beneficio por unidad de producto es relativamente alto. En las mismas condiciones de producción, el beneficio relativo es mayor que el de las baterías con carcasa de aluminio. Dado que las baterías con carcasa de aluminio son fáciles de generar efectos de escala, la tasa de calificación del producto y el costo son fáciles de controlar, ambas tienen actualmente ganancias considerables en sus respectivos campos de mercado y es difícil que ambas sean reemplazadas por completo en el futuro previsible.
Dado que el proceso de bobinado puede lograr una producción de celdas de batería a alta velocidad a través de la velocidad, y la velocidad que se puede aumentar mediante la tecnología de apilamiento es limitada, las baterías de iones de litio de energía doméstica actuales utilizan principalmente el proceso de bobinado, por lo que el volumen de envío de Actualmente el número de máquinas bobinadoras es mayor que el de máquinas apiladoras.
El proceso previo correspondiente a la producción de bobinado y laminación es la producción y troquelado de piezas polares. La producción de láminas incluye soldar piezas polares/lengüetas después de cortarlas, desempolvar las piezas polares, pegar cinta protectora, envolver las lengüetas y enrollarlas o cortarlas a medida, en el que las piezas polares de bobinado se utilizan para un posterior bobinado completamente automático. La pieza polar de corte de longitud fija se utilizado para el bobinado semiautomático posterior; La pieza polar troquelada sirve para perforar y dar forma al devanado de la pieza polar cortada para el posterior proceso de laminación.
En términos de embalaje y soldadura de baterías de litio, participan los principales fabricantes de aplicaciones e integración de tecnología láser de Lianying, Han y Everbright, que pueden satisfacer la demanda y no necesitan importar.

Flujo del proceso back-end de la batería de litio
La separación de volúmenes es el vínculo principal
El proceso de posproducción de baterías de litio incluye principalmente cuatro procesos de separación de capacidad, formación, prueba y empaquetado y almacenamiento, que representan alrededor del 35 por ciento del valor de la línea de producción. La formación y la separación de capacidades son los vínculos más importantes en el proceso de back-end, y la batería formada se activa y prueba. Debido al largo ciclo de prueba de carga y descarga de la batería, el valor del equipo es el más alto. El propósito importante del proceso de formación es cargar y activar las celdas de la batería después del envasado por inyección de líquido, y el proceso de separación de capacidad es probar la capacidad de la batería y otros parámetros de rendimiento eléctrico después de activarla y clasificarla. La formación y la separación de volúmenes se realizan mediante la máquina de formación y la máquina de separación de volúmenes, normalmente mediante un sistema automatizado de formación y separación de volúmenes.