Tillverkningsprocess för litiumjonbatterier

Aug 17, 2023

Produktionsprocessen för litiumjonbatterier är relativt komplicerad, och den viktiga produktionsprocessen täcker huvudsakligen omrörnings- och beläggningssteget (frontsteget) av elektrodproduktionen, lindningsvätskeinsprutningssteget (mellanstadiet) av cellsyntesen och förpackningsinspektionssteget av kemisk bildning och förpackning (efterstadiet) .
Litiumbatteriutrustningen som motsvarar front-end-processen för litiumbatteriproduktion inkluderar huvudsakligen vakuumblandare, beläggningsmaskiner, rullpressar, etc.; mellanprocessen omfattar huvudsakligen stansmaskiner, lindningsmaskiner, staplingsmaskiner, vätskeinsprutningsmaskiner etc.; back-end-processen inkluderar kemiska formningsmaskiner. , kapacitetstestutrustning, processlager och logistikautomation etc. Dessutom kräver tillverkningen av batteripaket Packautomationsutrustning.

 

Litiumbatteri front-end produktionsprocess
Elektrodtillverkning är relaterad till batteriets kärnprestanda
Resultatet av litiumjonbatteriets front-end-process är förberedelsen av litiumjonbatteriets positiva och negativa elektroder. Den första processen är omrörning, det vill säga att blanda de positiva och negativa solid-state batterimaterialen jämnt, tillsätta ett lösningsmedel och röra om dem till en slurry med en vakuumblandare. Omrörningen av ingredienser är grunden för den efterföljande processen med litiumbatterier, och högkvalitativ omrörning är grunden för högkvalitativt slutförande av efterföljande beläggnings- och valsningsprocesser.
Beläggnings- och valsningsprocessen följs av slitsning, det vill säga beläggningen utsätts för en slitsningsprocess. Om grader uppstår under skärningsprocessen kommer det att finnas säkerhetsrisker vid efterföljande montering, elektrolytinjektion och andra procedurer, och till och med batterianvändningsprocessen. Därför är front-end-utrustningen i litiumbatteriproduktionsprocessen, såsom blandare, beläggningsmaskiner, rullpressar och skärmaskiner, kärnmaskinerna för batteritillverkning, som är relaterade till kvaliteten på hela produktionslinjen. Därför står värdet (mängden) av front-end-utrustning för hela litiumbatteriet. Andelen automatiserade produktionslinjer är högst, cirka 35 procent .

 

Litiumbatteri mittsektionsprocess
Effektiviteten kommer först, lindningen går före lamineringen
I tillverkningsprocessen av litiumjonbatterier är mittprocessen huvudsakligen att slutföra formningen av batteriet. Den viktiga processen inkluderar plåttillverkning, polstyckslindning, stansning, celllindningsformning och lamineringsformning, etc., vilket för närvarande är en relativt hård konkurrens bland inhemska utrustningstillverkare. Ett område i Kina, som står för cirka 30 procent av värdet av litium-jon batteri produktionslinjer.
För närvarande finns det huvudsakligen två typer av celltillverkningsprocesser för kraftlitiumjonbatterier: lindning och stapling. Motsvarande batteristrukturer är huvudsakligen cylindriska, fyrkantiga och mjukpackade. Cylindriska och fyrkantiga batterier tillverkas huvudsakligen genom lindningsprocesser, och mjukpackade batterier Lamineringsprocessen används huvudsakligen. Cylindern representeras huvudsakligen av 18650 och 26650 (Tesla har självständigt utvecklat 21700-batteriet, som marknadsförs i hela branschen). Huvudsakligen är aluminiumskalet huvudsakligen baserat på lindningsprocessen.

Strukturen för mjuka förpackningar är främst inriktad på den avancerade digitala marknaden och vinstmarginalen per enhetsprodukt är relativt hög. Under samma produktionsförhållanden är den relativa vinsten högre än för aluminiumbatterier. Eftersom aluminiumkapslade batterier är lätta att bilda skaleffekt, produktkvalificeringsgrad och kostnad är lätta att kontrollera, har båda för närvarande betydande vinster inom sina respektive marknadsområden, och det är svårt för båda att bytas ut helt inom överskådlig framtid.
Eftersom lindningsprocessen kan uppnå höghastighetsproduktion av battericeller genom hastigheten, och hastigheten som kan ökas med staplingstekniken är begränsad, använder de nuvarande inhemska litiumjonbatterierna huvudsakligen lindningsprocessen, så leveransvolymen av lindningsmaskiner är för närvarande större än staplingsmaskin.
Den tidigare processen som motsvarar lindnings- och lamineringsproduktion är tillverkning och stansning av polstycken. Plåttillverkning innefattar svetsning av polstycken/flikar efter slitsning, dammborttagning av polstycken, klistring av skyddstejp, fliklindning och lindning eller skärning i längd, där lindningspolstyckena används för efterföljande helautomatisk lindning. används för efterföljande halvautomatisk lindning; det stansade polstycket ska stansa och forma lindningen av slitspolen för efterföljande lamineringsprocess.
När det gäller förpackning och svetsning av litiumbatterier är Lianying, Hans och Everbrights vanliga laserteknologiintegrering och applikationstillverkare alla inblandade, som kan möta efterfrågan och inte behöver importera.

 

Litiumbatteri back-end processflöde
Volymseparation är kärnlänken
Efterproduktionsprocessen av litiumbatterier omfattar huvudsakligen fyra processer med kapacitetsseparering, bildning, testning samt förpackning och lagring, vilket står för cirka 35 procent av produktionslinjens värde. Formation och kapacitetsseparation är de viktigaste länkarna i back-end-processen, och det bildade batteriet aktiveras och testas. På grund av den långa laddnings- och urladdningstestcykeln för batteriet är utrustningens värde det högsta. Det viktiga syftet med bildningsprocessen är att ladda och aktivera battericellerna efter vätskeinjektionsförpackning, och kapacitetsseparationsprocessen är att testa batterikapaciteten och andra elektriska prestandaparametrar efter att batteriet har aktiverats och klassificera det. Formning och volymseparation utförs av formningsmaskinen och volymseparationsmaskinen, vanligtvis av ett automatiserat volymseparation och formningssystem.

 

Du kanske också gillar