Processo de fabricação de bateria de íon de lítio

O processo de produção de baterias de íon-lítio é relativamente complicado, e o importante processo de produção cobre principalmente o estágio de agitação e revestimento (estágio frontal) da produção de eletrodos, o estágio de injeção de líquido enrolado (estágio intermediário) da síntese celular e o estágio de inspeção de embalagem de formação química e embalagem (pós-estágio).
O equipamento de bateria de lítio correspondente ao processo inicial de produção de bateria de lítio inclui principalmente misturadores a vácuo, máquinas de revestimento, prensas de rolos, etc.; o processo intermediário inclui principalmente máquinas de corte e vinco, bobinadeiras, empilhadeiras, máquinas de injeção de líquidos, etc.; o processo back-end inclui máquinas de conformação química. , equipamentos de teste de capacidade, armazenamento de processos e automação logística, etc. Além disso, a produção de baterias requer equipamentos de automação de embalagens.

Processo de produção frontal de bateria de lítio
A fabricação do eletrodo está relacionada ao desempenho central da bateria
O resultado do processo inicial da bateria de íon de lítio é a preparação dos eletrodos positivo e negativo da bateria de íon de lítio. O primeiro processo é a agitação, ou seja, misturar uniformemente os materiais positivos e negativos da bateria de estado sólido, adicionar um solvente e agitá-los até formar uma pasta por um misturador a vácuo. A agitação dos ingredientes é a base do processo subsequente das baterias de lítio, e a agitação de alta qualidade é a base para a conclusão de alta qualidade dos processos subsequentes de revestimento e laminação.
O processo de revestimento e laminação é seguido de corte longitudinal, ou seja, o revestimento é submetido a um processo de corte longitudinal. Caso apareçam rebarbas durante o processo de corte, haverá riscos de segurança na montagem subsequente, injeção de eletrólito e outros procedimentos, e até mesmo no processo de uso da bateria. Portanto, os equipamentos front-end no processo de produção de baterias de lítio, como misturadores, máquinas de revestimento, prensas de rolos e máquinas de corte, são as principais máquinas de fabricação de baterias, que estão relacionadas à qualidade de toda a linha de produção. Portanto, o valor (quantidade) do equipamento front-end representa toda a bateria de lítio. A proporção de linhas de produção automatizadas é a mais elevada, cerca de 35 por cento.

Processo de seção intermediária da bateria de lítio
A eficiência vem em primeiro lugar, o enrolamento vem antes da laminação
No processo de fabricação de baterias de íon-lítio, o processo intermediário consiste principalmente em completar a formação da bateria. O importante processo inclui produção de chapas, enrolamento de peças polares, corte e vinco, formação de enrolamento celular e formação de laminação, etc., que atualmente é uma competição relativamente acirrada entre os fabricantes de equipamentos nacionais. Uma área da China que representa cerca de 30% do valor das linhas de produção de baterias de íons de lítio.
Atualmente, existem principalmente dois tipos de processos de fabricação de células para baterias de íons de lítio: enrolamento e empilhamento. As estruturas de bateria correspondentes são principalmente cilíndricas, quadradas e compactas. Baterias cilíndricas e quadradas são produzidas principalmente por processos de enrolamento, e baterias macias O processo de laminação é usado principalmente. O cilindro é representado principalmente por 18650 e 26650 (a Tesla desenvolveu de forma independente a bateria 21700, que está sendo promovida em toda a indústria). Principalmente, o invólucro de alumínio é baseado principalmente no processo de enrolamento.

A estrutura das soft packs é voltada principalmente para o mercado digital de ponta, e a margem de lucro por unidade de produto é relativamente alta. Nas mesmas condições de produção, o lucro relativo é superior ao das baterias de alumínio. Como as baterias com invólucro de alumínio são fáceis de formar efeito de escala, a taxa de qualificação do produto e o custo são fáceis de controlar, ambas atualmente apresentam lucros consideráveis ​​em seus respectivos campos de mercado e é difícil para ambas serem completamente substituídas em um futuro próximo.
Como o processo de enrolamento pode atingir a produção de células de bateria em alta velocidade por meio da velocidade, e a velocidade que pode ser aumentada pela tecnologia de empilhamento é limitada, as atuais baterias de íon-lítio de energia doméstica usam principalmente o processo de enrolamento, de modo que o volume de remessa de máquinas de enrolamento é atualmente maior do que a máquina de empilhamento.
O processo anterior correspondente à produção de enrolamento e laminação é a produção e corte e vinco de peças polares. A produção de folhas inclui soldagem de peças polares/abas após corte, despoeiramento de peças polares, colagem de fita protetora, embalagem de abas e enrolamento ou corte no comprimento, em que as peças polares de enrolamento são usadas para subsequente enrolamento totalmente automático. usado para enrolamento semiautomático subsequente; a peça polar cortada deve perfurar e moldar o enrolamento da peça polar cortada para o processo de laminação subsequente.
Em termos de embalagem e soldagem de baterias de lítio, os principais fabricantes de integração e aplicação de tecnologia laser da Lianying, Han e Everbright estão todos envolvidos, o que pode atender à demanda e não precisa importar.

Fluxo do processo back-end da bateria de lítio
A separação de volume é o elo principal
O processo de pós-produção de baterias de lítio inclui principalmente quatro processos de separação de capacidade, formação, teste, embalagem e armazenamento, representando cerca de 35% do valor da linha de produção. A formação e a separação de capacidade são os elos mais importantes no processo back-end, e a bateria formada é ativada e testada. Devido ao longo ciclo de teste de carga e descarga da bateria, o valor do equipamento é o mais alto. O objetivo importante do processo de formação é carregar e ativar as células da bateria após o empacotamento da injeção de líquido, e o processo de separação de capacidade é testar a capacidade da bateria e outros parâmetros de desempenho elétrico após a ativação da bateria e classificá-la. A formação e a separação de volume são realizadas pela máquina de formação e pela máquina de separação de volume, geralmente por um sistema automatizado de separação e formação de volume.