Çalt ösüşi bilenlitium batareýasySenagatda litium batareýalarynyň ulanylyş senariýleri giňelmegini dowam etdirýär we adamlaryň durmuşynda we işinde aýrylmaz energiýa enjamyna öwrülýär. Özleşdirilen litium batareýa öndürijileriniň önümçilik prosesine gelende, litium batareýasynyň önümçilik prosesi esasan ingrediýentleri, örtük, list, taýýarlamak, saramak, gabyklamak, rulonlamak, bişirmek, suwuklyk inýeksiýasy, kebşirlemek we ş.m. öz içine alýar. Aşakda litium batareýasynyň önümçilik prosesiniň esasy nokatlary tanyşdyrylýar. Oňyn elektrod ingrediýentleri Litium batareýalarynyň oňyn elektrody işjeň materiallardan, geçiriji agentlerden, ýelmeşdirijilerden we ş.m. ybarat. Ilki bilen çig mal tassyklanýar we bişirilýär. Umuman aýdylanda, geçiriji agent ≈120℃-da 8 sagat bişirilmeli, ýelmeşdiriji PVDF bolsa ≈80℃-da 8 sagat bişirilmeli. Aktiw materiallaryň (LFP, NCM we ş.m.) bişirilmegi we guradylmagynyň zerurdygy çig malyň ýagdaýyna baglydyr. Häzirki wagtda umumy litium batareýa ussahanasy temperatura ≤40℃ we çyglylyk ≤25% RH talap edýär. Guradyş tamamlanandan soň, PVDF ýelmeşdirijisini (PVDF ergini, NMP ergini) öňünden taýýarlamaly. PVDF ýeliminiň hili batareýanyň içki garşylygy we elektrik öndürijiligi üçin örän möhümdir. Ýelimiň ulanylyşyna täsir edýän faktorlara temperatura we garyşdyrma tizligi girýär. Temperatura näçe ýokary bolsa, ýelimiň sary reňkde bolmagy ýelmeşmäge täsir eder. Garyşdyrma tizligi gaty ýokary bolsa, ýelim aňsatlyk bilen zaýalanyp bilner. Aýlanma tizligi dispersiýa diskiniň ululygyna baglydyr. Umuman aýdylanda, dispersiýa diskiniň çyzykly tizligi 10-15m/s (enjamlara baglylykda). Bu wagtda aýlanýan suwy açmak üçin garyşdyryjy bak gerek we temperatura ≤30°C bolmaly.

Katod şlamyny tapgyrlaýyn goşuň. Bu wagtda materiallary goşmagyň tertibine üns bermeli. Ilki bilen işjeň maddany we geçiriji agenti goşuň, haýal garyşdyryň, soňra ýelimi goşuň. Iýmitlendirme wagty we iýmitlendirme gatnaşygy hem litium batareýasynyň önümçilik prosesine laýyklykda berk ýerine ýetirilmelidir. Ikinjiden, enjamyň aýlanma tizligi we aýlanma tizligi berk gözegçilikde saklanmalydyr. Umuman aýdanyňda, dispersiýa çyzykly tizligi 17m/s-den ýokary bolmaly. Bu enjamyň işine baglydyr. Dürli önüm öndürijiler örän tapawutlanýar. Şeýle hem garyşdyrmanyň wakuumyny we temperaturasyny gözegçilikde saklaň. Bu tapgyrda şlamyň bölejikleriniň ululygy we ýapyşyklygy yzygiderli anyklanmalydyr. Bölejikleriniň ululygy we ýapyşyklygy gaty maddanyň düzümi, material häsiýetleri, iýmitlendirme tertibi we litium batareýasynyň önümçilik prosesi bilen berk baglanyşyklydyr. Bu wagtda adaty proses temperatura ≤30℃, çyglylyk ≤25% RH we wakuum derejesi ≤-0.085mpa talap edýär. Şlamy geçiriji bakyna ýa-da boýag sehine geçiriň. Şlamy geçirilenden soň, ony barlamak gerek. Maksat uly bölejikleri süzmek, çökündileri we ferromagnit we beýleki maddalary aýyrmakdyr. Uly bölejikler örtüge täsir eder we batareýanyň artykmaç öz-özünden boşalmagyna ýa-da gysga ýapyşyk howpuna sebäp bolup biler; şlamda ferromagnit materialyň aşa köp bolmagy batareýanyň artykmaç öz-özünden boşalmagyna we beýleki kemçiliklere sebäp bolup biler. Bu litium batareýasyny öndürmek prosesiniň proses talaplary: temperatura ≤ 40°C, çyglylyk ≤ 25% RH, ekran torunyň ululygy ≤ 100 tor we bölejik ululygy ≤ 15um.

Negatiw elektrodDüzümi Litiý batareýasynyň negatiw elektrody işjeň materialdan, geçiriji agentden, baglaýjydan we dispersantdan ybarat. Ilki bilen çig mallary tassyklaň. Adaty anod ulgamy suw esasly garyşdyrma prosesidir (eriji deionizirlenen suwdur), şonuň üçin çig mallar üçin ýörite guradyş talaplary ýok. Litiý batareýasyny öndürmek prosesi deionizirlenen suwuň geçirijiliginiň ≤1us/sm2 bolmagyny talap edýär. Sehiň talaplary: temperatura ≤40℃, çyglylyk ≤25%RH. Ýelim taýýarlaň. Çig mallar kesgitlenensoň, ilki bilen ýelmeşdiriji (CMC we suwdan ybarat) taýýarlanmaly. Bu nokada, gurak garyşdyrmak üçin grafit C we geçiriji agenti garyşdyryjynyň içine guýuň. Gury garyşdyrma wagtynda bölejikler ekstrudiýa edilýär, sürtülýär we gyzdyrylýar, şonuň üçin sorujy bilen arassalamak ýa-da aýlanýan suwy açmazlyk maslahat berilýär. Aýlanma tizligi pes tizlikli 15~20 aýlaw/min, gyrmak we üwemek sikli 2-3 gezek, aralyk wagty bolsa ≈15min. Ýelimi garyşdyryjynyň içine guýuň we sorujy bilen arassalamaga başlaň (≤-0.09mpa). Rezini pes tizlikde 15~20 aýlaw/min bilen 2 gezek gysyň, soňra tizligi sazlaň (pes tizlik 35 aýlaw/min, ýokary tizlik 1200~1500 aýlaw/min) we her öndürijiň çygly usulyna laýyklykda takmynan 15 minut~60 minut işlediň. Ahyrsoňy, SBR-ni blendere guýuň. SBR uzyn zynjyrly polimer bolandygy üçin pes tizlikde garyşdyrmak maslahat berilýär. Eger aýlanma tizligi uzak wagtlap gaty ýokary bolsa, molekulýar zynjyr aňsatlyk bilen döwülýär we işjeňligini ýitirýär. 35-40 aýlaw/min pes tizlikde we 1200-1800 aýlaw/min ýokary tizlikde 10-20 minutlap garyşdyrmak maslahat berilýär. Ýapyşlygy (2000~4000 mPa.s), bölejikleriň ululygyny (35um≤), gaty mukdary (40-70%), wakuum derejesini we ekran toruny (≤100 tor) synagdan geçiriň. Prosessiň anyk gymmatlyklary materialyň fiziki häsiýetlerine we garyşdyrmak prosesine baglylykda üýtgeýär. Seminarda temperatura ≤30℃ we çyglylyk ≤25% RH talap edilýär. Katod örtügini örtmek Litiý batareýasynyň önümçilik prosesi alýumin tok kollektorynyň AB ýüzüne katod şlamyny ekstrudirlemek ýa-da püskürtmek bilen baglanyşyklydyr, ýeke ýüz dykyzlygy ≈20~40 mg/sm2 (üçlü litium batareýa görnüşi). Peçiň temperaturasy, adatça, 4-den 8 düwüne çenli bolýar we bişirme döwülme wagtynda göňe ýaryklaryň we erijiniň damjalamasynyň öňüni almak üçin her bölegiň bişirme temperaturasy hakyky zerurlyklara görä 95°C we 120°C aralygynda sazlanýar. Geçiriji örtük rulonynyň tizlik gatnaşygy 1.1-1.2 we batareýanyň sikli wagtynda zyňyndy sebäpli etiketkanyň ýagdaýynyň aşa dykyzlanmagynyň öňüni almak üçin aralyk ýagdaýy 20-30um inçeldilýär, bu bolsa litium çökündisine getirip biler. Örtük çyglylygy ≤2000-3000ppm (materiala we prosese baglylykda). Sehdäki oňyn elektrodyň temperaturasy ≤30℃ we çyglylyk ≤25%. Şematiki diagramma aşakdaky ýaly: Örtük lentasynyň shematiki diagrammasy

Thelitium batareýasynyň önümçiligiprosesinegatiw elektrod örtügimis tok kollektorynyň AB ýüzüne negatiw elektrod şlamyny ekstrudirlemek ýa-da püskürtmek diýmekdir. Bir ýüz dykyzlygy ≈ 10~15 mg/sm2. Örtük pejiniň temperaturasy, adatça, 4-8 bölekden (ýa-da ondan köp) ybarat we her bölegiň bişirme temperaturasy 80℃~105℃. Bişirme ýaryklarynyň we transvers ýaryklaryň öňüni almak üçin hakyky zerurlyklara görä sazlanyp bilner. Geçiriji rolik tizlik gatnaşygy 1,2-1,3, aralyk 10-15um inçeldilýär, boýagyň konsentrasiýasy ≤3000ppm, sehdäki negatiw elektrodyň temperaturasy ≤30℃ we çyglylyk ≤25%. Oňyn plastinkanyň oňyn örtügi guradylandan soň, barabany proses wagtynda deňleşdirmek gerek. Rolik elektrod listini gysmak üçin ulanylýar (birlik göwrümdäki sargydyň massasy). Häzirki wagtda litium batareýasyny öndürmek prosesinde iki oňyn elektrod basmak usuly bar: gyzgyn basmak we sowuk basmak. Sowuk basmak bilen deňeşdirilende, gyzgyn basmagyň has ýokary gysyklygy we pes gaýdyp gelme tizligi bar. Şeýle-de bolsa, sowuk presleme prosesi deňeşdirme boýunça ýönekeý we dolandyrmak we dolandyrmak aňsat. Rolikiň esasy enjamlary aşakdaky proses gymmatlyklaryna, dykyzlanma dykyzlygyna, yzyna gaýtma tizligine we uzalmasyna ýetmekdir. Şol bir wagtyň özünde, steržen böleginiň ýüzünde döwülen bölekleriň, gaty bölekleriň, düşen materiallaryň, tolgunly gyralaryň we ş.m. bolmagyna rugsat berilmeýändigini we boşluklarda döwülmelere rugsat berilmeýändigini bellemeli. Häzirki wagtda sehiň daşky gurşawynyň temperaturasy: ≤23℃, çyglylyk: ≤25%. Häzirki adaty materiallaryň hakyky dykyzlygy:

Köp ulanylýan gysyşdyrma:

Gaýtadan gaýdyp gelme tizligi: umumy gaýdyp gelme 2-3 μm

Uzalma: Pozitiw elektrod list, adatça, ≈1.002

Oňyn elektrod rulony tamamlanandan soň, indiki ädim tutuş elektrod bölegini birmeňzeş giňlikde (batareýanyň beýikligine laýyk gelýän) kiçi zolaklara bölmekdir. Kesilende, diregiň böleginiň gyrymlaryna üns beriň. Iki ölçegli enjamlaryň kömegi bilen diregiň böleklerinde X we Y ugurlarynda gyrymlaryň bardygyny doly barlamak zerurdyr. Uzynlyk gyrym uzynlygy proses Y≤1/2 H diafragma galyňlygy. Sehiň daşky gurşawyň temperaturasy ≤23℃, çyglyk nokady bolsa ≤-30℃ bolmaly. Litiý batareýasynyň ters elektrod listleri üçin ters elektrod listleriniň önümçilik prosesi ters elektrodlaryňky bilen birmeňzeş, ýöne prosesiň dizaýny başgaça. Sehiň daşky gurşawyň temperaturasy ≤23℃ we çyglylyk ≤25% bolmaly. Umumy ters elektrod materiallarynyň hakyky dykyzlygy:

Köp ulanylýan negatiw elektrodyň gysylmagy: Gaýtadan gaýtmagyň tizligi: Umumy gaýtmagyň 4-8um Uzalma: Umuman, oňyn plastinka ≈ 1.002 Litiý batareýasynyň oňyn elektrodyny aýyrmak önümçilik prosesi oňyn elektrody aýyrmak prosesine meňzeýär we ikisi hem X we Y ugurlarynda burrslary gözegçilikde saklamaly. Ussahananyň daşky gurşawyň temperaturasy ≤23℃, çyg nokady bolsa ≤-30℃ bolmaly. Oňyn plastinka aýyrmaga taýýar bolandan soň, oňyn plastinka guradylmaly (120°C), soňra alýumin list kebşirlenip gaplanylmaly. Bu prosesde tablonyň uzynlygyny we galyplamanyň giňligini göz öňünde tutmaly. Mysal hökmünde **650 dizaýnyny (meselem, 18650 batareýasy) alyp, açyk tablolary bolan dizaýn, esasan, gapak we rulon oýugyny kebşirlemek wagtynda katod tablolarynyň makul hyzmatdaşlygyny göz öňünde tutmaly. Eger polýus tablolary gaty uzak wagtlap açyk bolsa, rulonlamak prosesinde polýus tablolary bilen polat örtüginiň arasynda gysga zynjyr aňsatlyk bilen döräp biler. Eger pillek gaty gysga bolsa, gaplagy lehimläp bolmaýar. Häzirki wagtda ultrases kebşirleýji kelleleriň iki görnüşi bar: çyzykly we nokat görnüşli. Öý hojalyklarynda, esasan, tok we kebşirleýji berklik göz öňünde tutulyp, çyzykly kebşirleýji kelleler ulanylýar. Mundan başga-da, esasan metal gyrymsyklary we metal galyndylary sebäpli gysga zynjyrlanmalaryň töwekgelçiliginiň öňüni almak üçin, lehimleýji kelleleri örtmek üçin ýokary temperaturaly ýelim ulanylýar. Ussahananyň daşky gurşawyň temperaturasy ≤23℃, çyg nokady ≤-30℃ we katodyň çyglylygy ≤500-1000ppm bolmaly.

Negatiw plastinka taýýarlamakNegatiw plastinka guradylmaly (105-110°C), soňra nikel listleri kebşirlenip, gaplanylýar. Lehimleýji tabagyň uzynlygyny we emele getirme giňligini hem göz öňünde tutmaly. Ussahananyň daşky gurşawyň temperaturasy ≤23℃, çyg nokady ≤-30℃ we negatiw elektrodyň çyglylygy ≤500-1000ppm bolmaly. Sargy, bölüjini, oňyn elektrod listini we negatiw elektrod listini sargy maşyny arkaly demir ýadrosyna sargy etmekden ybaratdyr. Prinsip, oňyn elektrody negatiw elektrod bilen sargy etmekden we soňra pozitiw we negatiw elektrodlary bölüji arkaly aýyrmakdan ybaratdyr. Adaty ulgamyň negatiw elektrody batareýa dizaýnynyň dolandyryş elektrody bolany üçin, kuwwatlylyk dizaýny pozitiw elektrodyňkydan ýokarydyr, şonuň üçin emele getirme zarýady wagtynda pozitiw elektrodyň Li+ negatiw elektrodyň "boş ýerinde" saklanyp bilner. Sargy edilende sargy dartgynlylygyna we diregiň böleginiň ýerleşişine aýratyn üns berilmelidir. Sargy dartgynlylygynyň gaty kiçi bolmagy içki garşylyga we korpusyň girizilme tizligine täsir eder. Aşa dartgynlylyk gysga zynjyrlanma ýa-da döwülme howpuna sebäp bolup biler. Deňleşdirmek otrisatel elektrodyň, oňyn elektrodyň we bölüjiniň deňeşdirilen ýerleşişini aňladýar. Otrisatel elektrodyň ini 59,5 mm, oňyn elektrodyň ini 58 mm we bölüjiniň ini 61 mm. Gysga zynjyrlaryň töwekgelçiliginiň öňüni almak üçin üçüsi oýnatma wagtynda deňleşdirilýär. Sargy dartgynlygy, adatça, oňyn polýus üçin 0,08-0,15Mpa, otrisatel polýus üçin 0,08-0,15Mpa, ýokarky diafragma üçin 0,08-0,15Mpa we aşaky diafragma üçin 0,08-0,15Mpa aralygynda bolýar. Aýratyn sazlamalar enjamlara we prosese baglydyr. Bu sehiň daşky gurşawyň temperaturasy ≤23℃, çyglylyk nokady ≤-30℃ we çyglylyk mukdary ≤500-1000ppm.

Korpusly batareýanyň özeni korpusa oturdylmazdan öň, 200 ~ 500V Hi-Pot synagy talap edilýär (ýokary woltly batareýanyň gysga zynjyrlydygyny ýa-da ýokdugyny barlamak üçin) we korpusa oturdylmazdan öň tozany has-da gözegçilikde saklamak üçin sorujy bilen arassalamak hem talap edilýär. Litiý batareýalarynyň üç esasy gözegçilik nokady çyglylyk, burmalar we tozandyr. Öňki proses tamamlanandan soň, aşaky prokladkany batareýanyň özeni aşagyna goýuň, oňyn elektrod listini ýüzüniň batareýanyň özeni sargysynyň iňňe deşigine tarap gönükdirilen ýaly egiň we ahyrsoňy ony dikligine polat korpusa ýa-da alýumin korpusa goýuň. Mysal hökmünde 18650 görnüşini alyp, daşky diametri ≈ 18mm + beýikligi ≈ 71.5mm. Ýaralan özeniň kese-kesiginiň meýdany polat korpusyň içki kese-kesiginiň meýdanyndan kiçi bolanda, polat korpusyň goýulma tizligi takmynan 97% - 98.5% bolýar. Sebäbi direk böleginiň yzyna gaýtmagy we soňraky inýeksiýa wagtynda suwuklygyň siňiş derejesi göz öňünde tutulmalydyr. Ýüziň aşagyndaky örtük bilen birmeňzeş proses ýokarky aşagyndaky örtügi ýygnamagy öz içine alýar. Ussahananyň daşky gurşawyň temperaturasy ≤23℃, çyg nokady bolsa ≤-40℃ bolmaly.

Aýlanmalehimleýji pinini (köplenç misden ýa-da garyndydan ýasalýar) lehimleýji özeniniň ortasyna goýýar. Köp ulanylýan kebşirleýji pinler Φ2.5 * 1.6 mm we negatiw elektrodyň kebşirleýji güýji ≥12N bolmaly, şonuň üçin ol laýyk gelýär. Eger ol gaty pes bolsa, aňsatlyk bilen wirtual lehimleme we içki garşylygyň artykmaçlygyna sebäp bolar. Eger ol gaty ýokary bolsa, polat örtüginiň ýüzündäki nikel gatlagyny kebşirlemek aňsat, netijede lehim birleşmeleri döreýär, bu bolsa poslama we syzma ýaly gizlin howplara getirýär. Aýlaw oýugynyň ýönekeý düşünilişi, saralan batareýa özenini korpusa silkmezden berkitmekdir. Bu litium batareýasynyň önümçilik prosesinde, korpusy gaty ýokary köndelen tizlikde kesmegiň öňüni almak üçin, köndelen ekstruziya tizliginiň we uzynlyk basyş tizliginiň gabat gelmegine aýratyn üns berilmelidir we uzynlyk tizligi gaty çalt bolsa ýa-da oýugyň beýikligine täsir etse we möhürlenmä täsir etse, oýugyň nikel gatlagy düşer. Oýugyň çuňlugy, uzaldylmagy we oýugyň beýikligi üçin proses gymmatlyklarynyň standartlara laýyk gelýändigini (amaly we nazary hasaplamalar arkaly) barlamak zerurdyr. Peçiň umumy ölçegleri 1.0, 1.2 we 1.5 mm. Oýuklama oýugy tamamlanandan soň, metal galyndylarynyň öňüni almak üçin tutuş maşyny gaýtadan sorujy bilen arassalamak gerek. Oýuklama derejesi ≤-0.065Mpa, sorujy bilen arassalamak wagty bolsa 1 ~ 2s bolmaly. Bu sehiň daşky gurşawyň temperatura talaplary ≤23℃, çyg nokady bolsa ≤-40℃. Batareýanyň özenini bişirmek Silindr görnüşli batareýa listleri oýulyp, oýuklanandan soň, litium batareýasyny öndürmegiň indiki prosesi örän möhümdir: bişirmek. Batareýa öýjükleriniň öndürilişi wagtynda belli bir mukdarda çyglylyk girizilýär. Çyglylygy standart aralykda gözegçilikde saklamak mümkin bolmasa, batareýanyň işine we howpsuzlygyna düýpli täsir eder. Umuman, bişirmek üçin awtomatiki wakuum peçi ulanylýar. Öýjükleri arassa bişirmek üçin ýerleşdiriň, guradyjyny peje goýuň, parametrleri sazlaň we temperaturany 85°C-e çenli ýokarlandyryň (meselem, litium demir fosfat batareýalaryny alyp). Batareýa öýjükleriniň birnäçe dürli aýratynlyklary üçin bişirme standartlary aşakdakylardyr:

Suwuk inýeksiýaLitiý batareýasyny öndürmek prosesi bişirilen batareýa öýjükleriniň çyglylygyny barlamakdan ybaratdyr. Diňe öňki bişirme standartlaryna ýetenden soň, indiki ädime geçip bilersiňiz: elektrolit inýeksiýa etmek. Bişirilen batareýalary çaltlyk bilen wakuum ellik gutusyna salyň, agramyny ölçäp, ýazyp alyň, inýeksiýa käsesini goýuň we elektrolidiň dizaýn edilen agramyny käse goşuň (adatça suwuklyga batyrylan batareýa synagy geçirilýär: batareýany käseniň ortasyna goýuň). Batareýanyň özenini elektrolite salyň, belli bir wagtlap çümdüriň, batareýanyň iň ýokary suwuklyk siňdiriş ukybyny barlaň (adatça suwuklygy synag möçberine görä dolduryň), wakuum gutusyna salyp, wakuum bilen arassalaň (wakuum derejesi ≤ -0.09Mpa) we elektrolidiň elektroda aralaşmagyny çaltlaşdyryň. Birnäçe siklden soň, batareýa böleklerini aýryň we olary ölçäň. Inýeksiýa möçberiniň dizaýn gymmatyna laýyk gelýändigini ýa-da gelmeýändigini hasaplaň. Eger ol az bolsa, ony doldurmak gerek. Eger gaty köp bolsa, dizaýn talaplaryna laýyk gelýänçäňiz artykmaç bölegini döküň. Ellik gutusynyň gurşawy ≤23℃ temperatura we çyg nokady ≤-45℃ talap edýär.

KebşirlemeBu litium batareýasyny öndürmek prosesinde batareýanyň gapagy öňünden ellik gutusyna goýulmaly we batareýanyň gapagy bir el bilen super kebşirleýji enjamyň aşaky galypyna berkidilmeli, batareýanyň özeni bolsa beýleki el bilen tutulmaly. Batareýa öýjükleriniň oňyn gulagyny gapagyň terminal gulagy bilen deňleşdiriň. Oňyn terminal gulagy gapak terminal gulagy bilen deňleşdirilendigini tassyklandan soň, ultrases kebşirleýji enjama basyň. Soňra kebşirleýji enjamyň aýak açaryna basyň. Soňra, lehimleme bölekleriniň kebşirleme täsirini barlamak üçin batareýa birligi doly barlanmaly.

Lehimleme bölekleriniň deňleşdirilendigine göz ýetiriň.

Lehimiň boşalandygyny görmek üçin ony ýuwaşlyk bilen çekiň.

Batareýanyň gapagy berk kebşirlenmedik batareýalary gaýtadan kebşirlemek gerek.