Lítium-iónové batérie s mäkkým obalom sa široko používajú v prenosných elektronických zariadeniach kvôli ich vysokej bezpečnosti, vysokej hustote energie a flexibilnému dizajnu. Výrobný proces zahŕňa hlavne tieto kroky:
1 Príprava materiálu
Po prvé, je potrebné pripraviť kľúčové materiály na výrobu batérií, vrátane materiálov pre kladné elektródy (ako je oxid lítny, kobaltnatý, fosforečnan lítium-železnatý a iné zlúčeniny lítia), materiály pre záporné elektródy (ako je grafit alebo iné uhlíkové materiály), separátory ( zvyčajne tenká vrstva porézneho polymérneho filmu) a elektrolyty. Výber týchto materiálov je rozhodujúci pre výkon a bezpečnosť batérií.
2 Príprava elektród
1. Homogenizácia:Účinné látky, vodivé činidlá, spojivá a iné látky sa dispergujú rovnomerne v pomere, aby sa získala homogénna a viskozitne stabilná kaša. Stabilita kalu je dôležitým ukazovateľom na zabezpečenie konzistencie batérie v procese výroby batérie.
2. Povlak:Naneste suspenziu kladných elektród na hliníkovú fóliu a suspenziu záporných elektród na medenú fóliu. Proces nanášania vyžaduje presnú kontrolu hrúbky povlaku a teploty sušenia, aby sa zabezpečila kvalita a konzistencia elektródových plátov. Hustotu povrchu náteru je tiež potrebné prísne kontrolovať, aby sa predišlo nedostatočnej kapacite batérie alebo plytvaniu prísadami.
3. Lisovanie valcom:Potiahnutý elektródový list je zhutnený valcovým lisom, aby sa zlepšila jeho hustota a pevnosť.
4. Rezanie a sušenie:Odrežte zvinutý elektródový plát na požadovanú veľkosť a vykonajte sušenie, aby ste z elektródového plátu odstránili rozpúšťadlá a vlhkosť.
3 Príprava membrány
Separátor je kritickým komponentom v batérii, ktorý umožňuje prechod lítiových iónov a zároveň zabraňuje prechodu elektrónov. Výber a príprava separátorov má významný vplyv na bezpečnosť a výkon batérií. Počas procesu prípravy je potrebné zabezpečiť, aby membrána mala dostatočnú mechanickú pevnosť a chemickú stabilitu.
4 Rezanie a stohovanie elektród
Usušený list kladnej elektródy, list zápornej elektródy a separátor položte na seba, aby ste vytvorili základnú štruktúru článku batérie. Počas procesu stohovania je potrebné presné zarovnanie a umiestnenie, aby sa zabezpečila štrukturálna integrita a výkon batérie.
5 Zostava batérie
1. Tvorba buniek:Navrhnite vonkajšie rozmery bunky podľa požiadaviek zákazníka a vystavte zodpovedajúce formy na vytvorenie hliníkovo-plastovej fólie.
2. Tesnenie na hornej strane:Vložte navinuté batériové články do vyseknutých jamiek, potom zložte obalovú fóliu na polovicu pozdĺž bodkovanej čiary pre horné utesnenie (utesnenie uší elektród) a bočné utesnenie.
3. Vstrekovanie a predbežné tesnenie:Po zatavení na vrchnej strane vykonajte röntgenovú kontrolu článkov batérie, aby ste zabezpečili ich rovnobežnosť. Potom odstráňte vlhkosť z článku batérie, vstreknite elektrolyt a vykonajte predbežné utesnenie.
6 Transformácia a aktivácia
1. Nechajte stáť:Nechajte vstreknutý elektrolyt úplne infiltrovať elektródu.
2. Formácia:Prvá aktivácia nabíjania novej batérie spôsobí, že elektrolyt reaguje na povrchu elektródy a vytvára stabilné rozhranie pevného elektrolytu (SEI). Počas procesu formovania sa objaví plyn, takže niektorí výrobcovia používajú prípravky na formovanie a stláčanie plynu do plynového vaku.
3. Tvarovanie príslušenstva:Rozhranie elektród po transformácii je lepšie a tvarovanie upínadla tiež pomáha zabezpečiť tvar a veľkosť článku batérie.
7 Sekundárne balenie a tvarovanie
1. Druhé tesnenie:Vysajte vrecko, aby ste odstránili plyn a malé množstvo elektrolytu, a potom vykonajte druhé utesnenie. Po utesnení odstráňte airbag a články batérie sú v podstate vytvorené.
2. Strihanie a skladanie okrajov:Odrežte prvý a druhý okraj na vhodnú šírku a potom ich zložte tak, aby šírka článku batérie nepresahovala štandard.
8 Testovanie a triedenie
Vykonajte sériu testov na článkoch batérie, vrátane kapacity, vnútorného odporu, zvodového prúdu atď., aby ste zabezpečili súlad s normami kvality. Nekvalifikované batériové jednotky budú odstránené, aby sa zabezpečila kvalita a konzistencia produktu.
9 Balenie a záverečné testovanie
Kvalifikované batériové články sú zabalené do finálnych produktov a prechádzajú finálnym testovaním výkonu a bezpečnosti. Tento proces zahŕňa vizuálnu kontrolu, testovanie napätia, testovanie kapacity atď., aby sa zabezpečilo, že produkt spĺňa požiadavky zákazníka.
Výrobný proces mäkkých lítium-iónových batérií zahŕňa viacero zložitých a presných krokov, z ktorých každý vyžaduje presnú kontrolu procesu a prísnu kontrolu kvality. Toto úsilie zabezpečuje výkon, bezpečnosť a spoľahlivosť batérie.
Hlavné štandardy kvality pre mäkké lítium-iónové batérie sú:
1. Balenie a označovanie:Balenie batérie by malo byť úplné, nepoškodené, zreteľne vytlačené a označené úplnými a presnými informáciami o produkte, ako je značka, model, kapacita, napätie, dátum výroby atď. Tesnenie by malo byť dobre utesnené, bez medzier alebo otvorov.
2. Integrita vzhľadu:Povrch batérie by mal byť bez chýb, ako sú škrabance, preliačiny, deformácie, škvrny, hrdzavé škvrny atď. Ucho by malo byť ploché, bez ohýbania, zlomenia alebo oxidácie. Hliníková plastová fólia ako kľúčový obalový materiál by mala byť bez poškodenia, záhybov alebo bublín.
3. Kapacita:Čím vyšší je pomer skutočnej kapacity k nominálnej kapacite, tým lepší je kapacitný výkon batérie.
4. Vnútorný odpor:Vnútorný odpor je jedným z dôležitých ukazovateľov na meranie výkonu batérie. Batérie s nízkym vnútorným odporom majú menšie straty energie počas nabíjania a vybíjania a dokážu efektívnejšie vydávať a uchovávať elektrickú energiu.
5. Výkon pri nabíjaní a vybíjaní:Vysokokvalitné batérie by sa mali dať úplne nabiť v primeranom čase za špecifikovaných podmienok nabíjania a počas procesu nabíjania by nemalo dochádzať k abnormálnemu zahrievaniu, dymeniu, opuchu alebo iným javom. Pokles napätia počas vybíjania by nemal byť príliš rýchly a prúd by mal byť stabilný.
6. Životnosť cyklu:Po viacnásobných cykloch nabíjania a vybíjania by sa malo zachovať zachovanie kapacity a zníženie výkonu batérie na určitej úrovni. Napríklad životnosť spotrebiteľských batériových článkov a súprav batérií by mala byť väčšia alebo rovná 800-krát a miera zachovania kapacity by mala byť väčšia alebo rovná 80 %.
7. Bezpečnosť:Batéria by mala mať dobré bezpečnostné funkcie, ako je ochrana proti prebitiu, ochrana proti nadmernému vybitiu a ochrana proti skratu. V prostredí s vysokou teplotou by batérie mali byť schopné udržať stabilitu bez deformácií, opuchov alebo iných javov.