ייצור סוללות ליתיום - תהליך במורד הזרם
מטרת הייצור של התהליך האחרון היא השלמת הגיבוש והאריזה. החל מהתהליך האמצעי נוצר המבנה הפונקציונלי של תא סוללת הליתיום ומשמעות התהליך האחרון היא הפעלתו ולאחר איתור, מיון והרכבה נוצר שימוש במוצרי סוללת ליתיום בטוחים ויציבים. .
השלבים העיקריים בתהליך זה כוללים: מערכת נפח כימית, ניקוי בלייזר, איטום מסמרהַלחָמָה, ניקוי ומדידת מימדים. על ידי אופטימיזציה של שלבים אלה, ניתן לשפר את יעילות הייצור ואיכות המוצר.
1. מערכת קיבול כימית
במהלך הטעינה הראשונה של הסוללה, נוצר סרט מגן על פני האנודה, הנקרא שכבת מזופאזה אלקטרוליט מוצק (SEI).
סרט זה נוצר על ידי הנחת התא בסביבת ואקום והוצאת הגז ממנו.
הנוכחות של שכבת SEI מונעת תגובות שליליות בין האנודה והאלקטרוליט, שהיא אחד הגורמים המרכזיים להבטחת פעולה בטוחה, קיבולת מוגברת וחיים ארוכים של הסוללה.
לאחר השלמת הטעינה הראשונית, הסוללה צריכה לעבור מספר מחזורי טעינה ופריקה עד להזדקנות, בדרך כלל לוקח 2 עד 3 שבועות. בתהליך זה תבוטל כל סוללה עם מיקרו קצר חשמלי, והסוללה שתעמוד בדרישות תמוין ותארוז בקיבולת, ולבסוף תהפוך לסחורה למכירה.
במהלך תהליך היווצרות, חלק מהתאים עלולים לסבול מאובדן רציני של אלקטרוליט. במקרים אלה, ניתן לבצע הזרקה משנית כדי להשלים את האלקטרוליט כדי להבטיח את פעולתו התקינה של התא.
2. ניקוי בלייזר
שלב זה משמש בעיקר לניקוי יציאת הזרקת הנוזל של הסוללה כדי להבטיח את איכות ריתוך הציפורן האיטום.
בתהליך ניקוי הלייזר, קרן הלייזר ממוקדת למיקום יציאת ההזרקה, ובאמצעות ריכוז גבוה של אנרגיה ניתן להסיר לכלוך במהירות ובדייקנות תוך הימנעות מפגיעה בשאר הסוללה.
שיטת ניקוי זו היא ללא מגע, כך שהיא יכולה למנוע את ההשפעה של מגע פיזי על מבנה הסוללה, ויכולה להתמודד עם צורות מורכבות ויציאות הזרקה קטנות. על ידי אופטימיזציה של תהליך ניקוי הלייזר, ניתן להבטיח שדרגת טיהור פני השטח של יציאת הזרקת הנוזל תעמוד בדרישות, וניתן להבטיח את איכות ריתוך הציפורניים האיטום.
זה יכול לשפר אתאִטוּםביצועי הסוללה, הימנע מדליפת אלקטרוליטים, וגם עוזר לשפר את הבטיחות ויציבות הביצועים של הסוללה.
3. ריתוך מסמר איטום
לחץ שלילי מופעל על הסוללה לאחר מילוי ההרכב הכימי בכמות מסוימת של גז אינרטי, ולאחר מכן ריתוך איטום איטום מתבצע על ידי הכנסת מסמר האיטום.
ראשית, שאריות הגז בתוך הסוללה מסולקות על ידי הרכב כימי וטיפול בלחץ שלילי. לאחר מכן מוזרק גז אינרטי, כגון חנקן, כדי להפחית את תגובת החמצן לחומרים שבתוך הסוללה.
לאחר מכן, באמצעות ריתוך בטמפרטורה גבוהה או טכנולוגיית ריתוך לייזר, מסמר האיטום מחובר למצב איטום הסוללה, מה שמבטיח חיבור אמין לבית ומונע דליפת אלקטרוליטים.
על ידי אופטימיזציה של תהליך ריתוך ציפורניים איטום, ביצועי האיטום של הסוללה משתפרים כדי להבטיח פעולה בטוחה וחיים ארוכים.
4. לנקות
נקה את פני השטח של בית הסוללה כדי להסיר זיהומים, שומן ומזהמים אחרים מפני השטח של המארז כדי להבטיח שהמארז נקי וחלק.
על ידי ייעול תהליך הניקוי ניתן לשפר את יעילות הניקוי ואיכות הניקוי. ניקוי נכון יכול להסיר מזהמים מפני השטח של המארז, להפחית את ההשפעה של זיהומים על ביצועי הסוללה, ולספק משטח נקי המסייע לתהליך הבא להתקדם בצורה חלקה.
ניקוי הוא חלק חשוב בתהליך ייצור סוללת הליתיום-יון, אשר יכול להבטיח את האיכות והאמינות של בית הסוללה, ולספק הגנה על הבטיחות והביצועים של הסוללה המוגמרת.
5. מדידת מידות
ודא שגודל התא עקבי. העקביות הממדית של התא חיונית לפעולה תקינה של מכלול הסוללה ומודול הסוללה.
על ידי אופטימיזציה של תהליך המדידה הממדית, ניתן לשפר את הדיוק והעקביות של המדידה. מדידת מימדים מדויקת עוזרת להבטיח שהתא עומד בדרישות הממדיות שצוינו, ומבטיחה את ההחלפה והעקביות של התא במהלך הרכבת הסוללה והרכבת המודול.
מדידת גודל היא חלק חשוב מתהליך ייצור סוללת הליתיום-יון, שיכולה לעזור לנטר את הסטייה והשינוי בגודל התא, ולנקוט באמצעי תיקון בזמן כדי להבטיח את האמינות ויציבות הביצועים של מכלול הסוללה, תוך שיפור האיכות הכוללת של הסוללה.
