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動力鋰離子電池安全設(shè)計系列之工藝控制過程

鉅大LARGE  |  點擊量:806次  |  2021年08月17日  

除了原材料以外,對加工過程中的工藝控制、設(shè)備磨損等引入的雜質(zhì),都會引起電池安全性能的降低,本文就從工藝過程入手,一一來介紹每一步要留意的關(guān)鍵點,以此來提高電芯再制造過程中的穩(wěn)定性和后續(xù)的安全性能。


1、勻漿


漿料的分散是鋰離子電池制作的第一步,從圖中可以看出,勻漿設(shè)備的罐體、攪拌棒以及運輸管道都是金屬制成的,因此便有可能引入金屬雜質(zhì),同時設(shè)備長期運轉(zhuǎn)也會導(dǎo)致磨損,這就要求鋰電加工公司在勻漿前對罐體進行清潔,定期對攪拌設(shè)備進行保養(yǎng),對管道進行及時清潔,并繼續(xù)跟蹤勻漿后電池的性能,建立屬于自己公司內(nèi)部的清潔標(biāo)準(zhǔn),從而加工出合格的鋰離子電池。另外要指出的是,由于很多公司并不能保證一個勻漿線只制作一種類型的電池,那就要在原材料切換時對管道進行徹底的清洗,戒備不同批次的粉料混在一起,給后續(xù)帶來不必要的性能以及安全損失,當(dāng)然,清潔的頻次、清潔后的標(biāo)準(zhǔn)等等都要長期進行摸索,不同設(shè)備、材料的要求都是不相同的,在此,老李不再多說。


2、涂布


有關(guān)涂布而言,各個輥的清潔、以及磨損后的修復(fù)是比較緊要的,這樣可以戒備雜質(zhì)的引入,況且今朝隨著雙面涂布設(shè)備的普及,涂布速度越來越快,涂布設(shè)備的長度也是越來越長,因此,及時的發(fā)現(xiàn)問題,將會極大的提高電池的安全性。

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符合Exic IIB T4 Gc防爆標(biāo)準(zhǔn)

充電溫度:0~45℃
-放電溫度:-40~+55℃
-40℃最大放電倍率:1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%

3、碾壓


其實和涂布相同,隨著能量密度的提高,材料的壓實密度也越來越高,因而對碾壓輥的清潔和保養(yǎng)就是戒備雜質(zhì)引入最好的管控手段。


4、分切


有關(guān)高度自動化的鋰離子電池加工公司而言,勻漿涂布出來的正負極寬度都是很寬的,所以一般都要進行分切,分為一般是用金屬的分切刀將寬幅分切成窄幅,從而適應(yīng)后續(xù)工序。這就引入了關(guān)鍵的指標(biāo)——毛刺,毛刺是與安全筆直相關(guān)的,過大的毛刺將會筆直導(dǎo)致電池短路,所以,有關(guān)毛刺的控制是每個鋰離子電池加工公司所要控制參數(shù)之中的重中之重。怎么去控制?一方面在于設(shè)備的精度、分切的工藝以及對橫向以及縱向毛刺的要求水平,另一方面在于分切刀的保養(yǎng)。每個公司都有自己的控制標(biāo)準(zhǔn)以及點檢規(guī)矩,在此也不在多說。


5、激光切

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IP67防水,充放電分口 安全可靠

標(biāo)稱電壓:28.8V
標(biāo)稱容量:34.3Ah
電池尺寸:(92.75±0.5)* (211±0.3)* (281±0.3)mm
應(yīng)用領(lǐng)域:勘探測繪、無人設(shè)備

這個工序的緊要目的在于用激光從箔材中切出極耳部分,和分切相同,關(guān)鍵控制點在于激光切后毛刺的控制水平,以及激光切之后粉塵和雜質(zhì)是不是能及時的清潔和移除,這也有賴于設(shè)備的自動化水平以及一系列先進的在線監(jiān)測系統(tǒng)。


6、卷繞/疊片


有關(guān)卷繞而言,卷繞的對齊度,負極包覆正極的程度,以及最終切斷后正極、負極以及隔膜的毛刺程度是控制的關(guān)鍵點;


有關(guān)疊片而言,同樣也是對其度、包覆程度等等,都是屬于和安全性相關(guān)的指標(biāo),尤其是邊角處,更是控制的目標(biāo);


隨著技術(shù)的不斷發(fā)展,在線X-Ray測試系統(tǒng)發(fā)揮了其應(yīng)有的用途,取代了之前目測或抽檢的辦法,極大的提高了加工效率以及產(chǎn)品的合格率;


小結(jié):這次緊要講了從勻漿到卷繞的過程中所要關(guān)注的與電池安全相關(guān)的測試點,隨著技術(shù)的不斷進步,相信更多的、更好的設(shè)備以及加工工藝將會使用到鋰離子電池的加工過程中,相信鋰離子動力鋰離子電池的將來一定是光明的、同時也是安全的。


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