Περιγραφή του προϊόντος  

Βήματα παραγωγής:

Προετοιμασία καθοδίων

• Επιλογή υλικού: Το υλικό της κάθοδος είναι συνήθως μια ένωση που περιέχει λίθιο, όπως οξείδιο κοβάλτου λιθίου (LiCoO2), οξείδιο μαγγανίου λιθίου (LiMn2O4) ή φωσφορικό σίδηρο λιθίου (LiFePO4).Τα υλικά αυτά επιλέγονται με βάση τα επιθυμητά χαρακτηριστικά απόδοσης της μπαταρίας, όπως η πυκνότητα ενέργειας, ισχύς και ασφάλεια.

• Αναμειγνύεται: Το ενεργό υλικό του καθοδίου αναμειγνύεται με αγωγούς παράγοντες (όπως το μαύρο άνθρακα) και έναν συνδετικό (όπως το φθοριούχο πολυβινυλίδιο - PVDF) σε διαλύτη για να σχηματιστεί λιπάσμα.Ο αγωγός βοηθά στη βελτίωση της ηλεκτρικής αγωγιμότητας της καθοδικής, ενώ το σύνδεσμο συγκρατεί τα σωματίδια του ενεργού υλικού μαζί.

• ΕπιχρισμόςΗ διαδικασία της επίστρωσης ελέγχεται προσεκτικά για να επιτευχθεί ένα ομοιόμορφο πάχος, το οποίο είναι ζωτικής σημασίας για τη σταθερή απόδοση της μπαταρίας.Μετά την επικάλυψη, το ηλεκτρόδιο στεγνώνεται για να αφαιρεθεί ο διαλύτης και στη συνέχεια καλενεργείται για τη ρύθμιση της πυκνότητας και της πορώδους στρώσης του καθοδίου.

2Προετοιμασία ανόδου

• Επιλογή υλικούΤο άνοδο είναι συνήθως κατασκευασμένο από γραφίτη.

• Μείξη και επικάλυψη: Παρόμοια με την κάθοδο, το υλικό του ανοδίου αναμιγνύεται με ένα συνδετικό και μια αγωγική πρόσθετη ουσία για να σχηματιστεί μια λάσπη.Η επικάλυψη στεγνώνεται και καλενεργείται για να σχηματιστεί το ηλεκτρόδιο ανωδίου με το επιθυμητό πάχος και ιδιότητες.

3Προετοιμασία ηλεκτρολυτών

• Σύνθεση: Ο ηλεκτρολύτης είναι ένα βασικό συστατικό που επιτρέπει τη μεταφορά ιόντων λιθίου μεταξύ της καθοδικής και της ανοδικής.Τα συνήθως χρησιμοποιούμενα άλατα λιθίου περιλαμβάνουν το εξάφθοροφωσφορικό λιθίου (LiPF6), και οι διαλύτες μπορούν να είναι μείγμα ανθρακικού αιθυλενίου (EC), ανθρακικού διμεθυλίου (DMC) και ανθρακικού αιθυλομεθυλίου (EMC).

• Αναμίξη και Καθαρισμός: Τα συστατικά των ηλεκτρολυτών αναμιγνύονται προσεκτικά σε ελεγχόμενο περιβάλλον για να εξασφαλιστεί η ομοιογένεια και η καθαρότητα.Το ηλεκτρολύτη συνήθως φιλτράρεται για την απομάκρυνση των σωματιδίων και της υγρασίας - χρησιμοποιούνται παράγοντες παγίδευσης για τη μείωση της περιεκτικότητας σε νερό.

4Συνεδρίαση

• Εισαγωγή διαχωριστικούΟ διαχωριστής είναι ένα μικροπορώδες πολυμερές φιλμ που διαχωρίζει φυσικά τα δύο ηλεκτρόδια επιτρέποντας την διέλευση ιόντων λιθίου.Αποτρέπει την άμεση επαφή μεταξύ της καθοδικής και της ανόδου, το οποίο θα μπορούσε να οδηγήσει σε βραχυκύκλωμα.

• Συγκρότηση ή περιστροφή: Η δομή του καθοδίου-διαχωριστή-ανώδου μπορεί είτε να στοιβαχτεί είτε να τυλιχθεί για να σχηματιστεί ο πυρήνας του κυττάρου.Κατά τη διαδικασία της επικάλυψης, τα στρώματα τυλίγονται σε κυλινδρικό ή πρισματικό σχήμα, ανάλογα με τον σχεδιασμό της μπαταρίας.

• Κυτταρική ενσωμάτωση: Ο πυρήνας του κυττάρου ενσωματώνεται στη συνέχεια σε μια ευέλικτη πολυμερή σακούλα.Η τσάντα είναι συνήθως κατασκευασμένη από ένα στρωμένο υλικό που παρέχει ένα εμπόδιο κατά της υγρασίας και του αέρα, επιτρέποντας παράλληλα στην μπαταρία να έχει ένα ευέλικτο σχήμαΟι άκρες της σακούλας σφραγίζονται με θερμική σφραγίδα ή με άλλες μεθόδους σφραγίσματος για να περιβάλλουν το κύτταρο και το ηλεκτρολύτη.

5. Σύσταση και αρχική χρέωση

• Σχηματισμός: Μετά την συναρμολόγηση, το κύτταρο της μπαταρίας υποβάλλεται σε διαδικασία σχηματισμού, η οποία περιλαμβάνει τους πρώτους κύκλους φόρτισης-αφόρτισης, συνήθως σε χαμηλό ρεύμα και υπό ελεγχόμενες συνθήκες.Η διαδικασία σχηματισμού συμβάλλει στην ενεργοποίηση των υλικών ηλεκτροδίων και σχηματίζει ένα σταθερό στρώμα στερεής - ηλεκτρολύτη - διεπαφής (SEI) στην άνοδοΤο στρώμα SEI είναι ζωτικής σημασίας για τη μακροπρόθεσμη απόδοση και ασφάλεια της μπαταρίας, καθώς ρυθμίζει τη μεταφορά ιόντων λιθίου και προστατεύει την άνωδο από περαιτέρω αντιδράσεις.

• Αρχική Προετοιμασία: Η μπαταρία φορτίζεται και εκφορτώνεται αρκετές φορές κατά τη διάρκεια της διαδικασίας σχηματισμού για τη βελτιστοποίηση της ηλεκτροχημικής απόδοσης του κυψελού.ρεύμα, και ο χρόνος κύκλου ελέγχονται προσεκτικά σύμφωνα με τις προδιαγραφές της μπαταρίας και τη φύση των υλικών των ηλεκτροδίων.

6. Ελέγχος ποιότητας και επιθεώρηση

• Ηλεκτρικές δοκιμές: Οι κυψέλες μπαταρίας δοκιμάζονται για τις ηλεκτρικές τους ιδιότητες, όπως η χωρητικότητα, η εσωτερική αντίσταση και τα χαρακτηριστικά τάσης.Η δοκιμή της χωρητικότητας περιλαμβάνει την πλήρη φόρτιση του κυψελού και στη συνέχεια την εκφόρτιση του με καθορισμένο ρυθμό για να μετρηθεί η ποσότητα ενέργειας που μπορεί να αποθηκεύσει και να παραδώσειΗ εσωτερική αντίσταση μετριέται για να αξιολογηθεί η ικανότητα του κυψελού να διεξάγει ρεύμα και η αποτελεσματικότητά του.

• Δοκιμές ασφάλειαςΟι δοκιμές αυτές περιλαμβάνουν δοκιμές υπερφόρτισης για να εξακριβωθεί αν οι μηχανισμοί προστασίας του κυψελού μπορούν να αποτρέψουν την υπερφόρτιση και τις επακόλουθες ζημιές ή κινδύνους για την ασφάλεια.Δοκιμές υπερεκφόρτωσης, δοκιμές βραχυκύκλωσης και δοκιμές θερμικής σταθερότητας εκτελούνται επίσης για να εξασφαλιστεί η ασφάλεια του κυττάρου υπό μη φυσιολογικές συνθήκες.

• Οπτική και διαμετρική επιθεώρηση: Τα κύτταρα ελέγχονται οπτικά για τυχόν φυσικά ελαττώματα όπως ρωγμές, διαρροές ή ακατάλληλη συσκευασία.Ελέγχονται οι διαστάσεις για να διασφαλιστεί ότι το μέγεθος και το σχήμα του κυψελού πληρούν τις απαιτούμενες προδιαγραφές.

   

   

Εικόνες: