הייצור והייצור של סוללות ליתיום-יון הוא תהליך המקושר הדוק על ידי שלב תהליך אחד. בסך הכל, הייצור של סוללות ליתיום כולל את תהליך ייצור האלקטרודות, תהליך הרכבת הסוללות ותהליכי הזרקת נוזלים סופית, טעינה מוקדמת, היווצרות והזדקנות. בשלושת שלבי התהליך הללו ניתן לחלק כל תהליך למספר תהליכים מרכזיים, לכל שלב תהיה השפעה רבה על הביצועים הסופיים של הסוללה.
בשלב התהליך של ייצור יריעות אלקטרודות, ניתן לחלק אותו לחמישה תהליכים: הכנת תרסיס, ציפוי תרסיס, גלגול יריעות אלקטרודות, חיתוך יריעות אלקטרודות וייבוש יריעות אלקטרודות. בתהליך הרכבת הסוללה, על פי מפרטי הסוללה והדגמים השונים, הוא מחולק באופן גס לתהליכי סלילה, מעטפת, ריתוך ועוד. בשלב ההזרקה הסופי כולל הזרקה, פליטה, איטום, טעינה מוקדמת, היווצרות, יישון ועוד תהליכים. כל תהליך בתהליך ייצור הסוללה יגרום לכמות מסוימת של בזבוז, הסיבות לבזבוז הן טעויות צוות, טעויות ציוד, סיבות סביבתיות ועוד, על מנת להבטיח ששיעור העלות של המוצר מספיק טוב, השתדלו לוודא שכל שלב במוצר הוא כשיר.
הכנת האלקטרודה היא החלק הקריטי ביותר בכל התהליך, ואיכות האלקטרודה משפיעה ישירות על האם ניתן לבצע את השלב הבא. תכשיר תפוחים הוא נוזל שאינו ניוטוני בעל צמיגות גבוהה הנוצר על ידי ערבוב חומר חי, דבק, ממס, מעבה ואבקות אחרות באופן שווה. הנוזל צריך להיות בעל צמיגות מסוימת, נזילות טובה וגודל חלקיקים קטן מספיק. איזה סוג של ציוד דרוש להכנת אלקטרודה כדי לעמוד בדרישות?
ראשית, הקיבולת גדולה מספיק
ייצור הסוללה דורש יותר חלקי אלקטרודה, ונדרשת עקביות התא. זה מצריך שהסלרי זקוק לעקביות מסוימת, בתהליך הערבוב בפועל יהיה תוצאה של פעולת הערבוב, הזמן, סדר ההאכלה וסיבות אחרות שנגרמו על ידי כל סיר של תמיסה לא בדיוק זהה, אפילו באותם תנאי תהליך צמיגות כל תמיסה אינו בהכרח זהה. לכן, המיקסר צריך להיות בעל קיבולת מסוימת, המיקסר הגדול הנוכחי יכול לעשות 2000L, הקיבולת גדולה מספיק יש לקחת בחשבון את יכולת הערבוב ואת השפעת הערבוב של החומר.
שנית, עם מערכת איטום ואקום טובה
מיקסר זקוק למערכת איטום ואקום טובה, ישנן שלוש סיבות עיקריות:
1. בכל תהליך הערבוב, עקב התנגשות וחיכוך תכופים בין חומרים, כמו גם חיכוך בין הבלנדר לחומר, ייווצר יותר חום וכתוצאה מכך עליית טמפרטורה. עליית הטמפרטורה תגרום לחלק מהממיסים לפלוט ריח מאוד מעצבן, כמו NMP, PVDF וכו', לגזים אורגניים יש נזק רב לגוף האדם.
2. אבקה בשלב ערבוב מוקדם של אבקה יבשה, אם המערכת הסגורה לא מספיק טובה, היא תגרום לאבק ארבע יאנג, תהרוס את סביבת העבודה, תשפיע על איכות המוצר ותגרום נזק לעובדים.
3. יש רווחים גדולים באבקה, ולאחר ערבוב עם הממס, בהכרח יהיו הרבה בועות בתוך התרחיץ. יש צורך לנטרל את הדבק לפני ציפוי יריעת האלקטרודה, אחרת תיווצר קרע בועה במהלך תהליך הציפוי, צפיפות פני השטח שונה ואף תופעת נייר כסף חשופה, אשר לא חיובית ביותר לביצועי הסוללה.
שלישית, לחומר הבלנדר יש עמידות בפני קורוזיה חזקה, עמידות בפני שחיקה, תכונות פיזיקליות וכימיות יציבות
ברור שללא קשר לאלקלאסנציה החזקה של חומר האלקטרודה החיובי, לקורוזיה החזקה של NMP וכו', המיקסר צריך להיות בעל עמידות מצוינת בפני קורוזיה. בתהליך הערבוב, ערבוב רציף של המיקסר על האבקה מחייב שיש לו עמידות בפני שחיקה ובעל חיי שירות ארוכים מספיק.
רביעית, המבנה של להב המערבל סביר, ועיצוב מהירות הערבוב עומד בדרישות
בנוסף לעוצמת ערבוב מספקת וטווח ערבוב, לצורת להב המערבל, עיצוב מכני וכן הלאה יש השפעה רבה על הכנת התמיסה. קודם כל, יש לוודא שטווח הערבול של המערבל גדול מספיק כדי שלא יהיו פינות מתות במיכל הערבוב. נכון לעכשיו, במיקסרים גדולים יותר, משתמשים במיקסרים פלנטריים דו-צירים או אפילו שלושה צירים כדי להבטיח ששום אבקה או חומר חי עוגתי לא יתערבבו באופן שווה לתוך התרחיץ. שנית, לעיצוב הצורה של המערבל יש השפעה מוחלטת על הפיזור, הערבוב, חלוקת גודל החלקיקים והנזילות של החומר. נכון להיום, הצורות הנפוצות בשוק כוללות סוג משוט, סוג פרפר, סוג עוגן, סוג טוויסט, סוג טופר, סוג מסגרת וכו', ועדיף להצטייד בציוד פיזור במהירות גבוהה, מכיוון שחלק מהחומרים זקוקים לרמה גבוהה. כוח גזירה במהירות כדי לפזר אותו, אז זה הכרחי. השלישי הוא לדרוש מהציוד לעמוד בדרישות של מהירות ערבוב כדי לעמוד בדרישות של משקל מולקולרי גבוה, פיזור אבקה עדין במיוחד.
בנוסף לפיר הערבוב הראשי, הלהב ועיצובים אחרים, לציוד מסוים יש עיצוב מגרד, סיבוב מיכל ועיצובים אחרים כדי לשפר את יעילות הערבוב ואת מידת הערבוב של חומרים.
5. בטיחות מיקסר
התכנון הבטיחותי של המיקסר חייב להיות סביר, לרבות תכנון הציוד חסין פיצוץ, תכנון עצירת החירום הבטיחותית של הציוד ויציבות הציוד, כדי לא לגרום לפציעה למפעיל.
האמור לעיל הוא הדרישות הבסיסיות לציוד להכנת סוללות ליתיום, ויש לבצע שינויים מתאימים עם תכונות חומר שונות.
