Prozessschwierigkeiten und Lösungen für große zylindrische Lithium-Ionen-Batterien

Die aktuelle Produktionseffizienz und Ausbeute großer Zylinder Die Batterien sind immer noch relativ schwach und es gibt immer noch den folgenden Prozess Schwierigkeiten bei der Erreichung einer hocheffizienten Massenproduktion:

1) Full-Tab-Forming: Die Schwierigkeit liegt in der Kontrolle der Abflachung Genauigkeit und Festigkeit, um Schäden am Stromabnehmer oder am Stromabnehmer zu vermeiden Entstehung von Schmutz, Staub usw.

2) Kollektorplatte und Pfostenklemme: Die Schwierigkeit liegt in der Höhe Anforderungen an die Kontrolle der Schweißgenauigkeit, der Einbrandkontrolle und des Drucks Kontrolle und Fehlschweißungen sowie Schweißperforationen müssen vermieden werden.

3) Dichtschweißen: Die Schwierigkeit liegt in der Abweichung der Referenzebene unter Hochgeschwindigkeitsbedingungen, was sich auf das Schweißen auswirkt Genauigkeit. Der größte Nachteil besteht darin, dass die Vernickelungsschicht dabei abfällt Schweißen, wodurch die Schale rostet.

4) Wickeln: Der Hauptschmerzpunkt ist das unkontrollierbare Risiko einer Laschenform Veränderungen beim Schneiden, Wickeln, Transportieren und Wickeln. Die Schwierigkeit liegt in der integrierten Steuerung von Lasersteuerung und Präzisionsautomatisierung nach Die Stanz- und Wickelprozesse werden kombiniert und verbessert Qualität des Stollenschnitts und Genauigkeit der Wicklungsausrichtung in Echtzeit Regelung.

5) Elektrolytfüllung: Da die interne Raumnutzungsrate von Der große Zylinder ist höher, seine innere Spannung ist stärker, was leicht passieren kann zu Problemen wie Schwierigkeiten bei der Elektrolytinfiltration und niedrigem Elektrolytgehalt führen Effizienz der Elektrolytfüllung.

1. Schwierigkeiten und Lösungen des Full-Tab-Forming-Prozesses

Während des Herstellungsprozesses von großen zylindrischen Batterien, in um Kratzer an der Innenwand der Batteriedosen durch die Lasche zu vermeiden Die Batteriezelle wird in die Dosen gelegt und sorgt für die Schweißwirkung der Um die Batterielasche und die Kollektorplatte zu verbinden, ist ein vollständiger Laschenbildungsprozess erforderlich. Da jedoch große zylindrische Batterien meist das Full-Tab-Verfahren verwenden, ist die Die Anzahl der Batterielaschen ist groß und der Prozess zur Bildung vollständiger Laschen ist hoch Anforderungen, hauptsächlich:

1) Die Geschwindigkeit der Bildung einer vollständigen Lasche ist zu hoch und die Elektrode ist leicht nach außen wenden.

2) Wenn der vollständige Laschenbildungsprozess nicht gut kontrolliert wird, kann es leicht zu Staub kommen generiert werden;

3) Der kritische Spannungswert der Kollektorstruktur ist niedrig, Dies führt zu einer Beschädigung des Kollektors während des Formgebungsprozesses.

2. Schwierigkeiten und Lösungen für den Kollektorplattenschweißprozess

Die Laserschweißtechnik ist der Flaschenhals für Ausbeute und Produktion Effizienz großer zylindrischer Batterien mit Vollkontakten. Es ist hauptsächlich in Kollektorplattenschweißen, Pfostenklemmenschweißen und Dichtungsschweißen. Der Schwierigkeiten beim Schweißen von Kollektorplatten und Batterielaschen sind:

1) Der nicht beschichtete „leere“ Teil der Kante ist sehr kurz und Die Anforderungen an die Steuerung von Schweißgenauigkeit und Temperatur sind hoch. Technisch ist es notwendig, sowohl Kaltschweißen als auch Schweißen zu vermeiden Perforation und um einen Batteriekurzschluss durch thermisches Schrumpfen zu vermeiden der Abscheider oder Spritzerausfall aufgrund erhöhter Schweißtemperatur.

2) Das Problem des engen Prozessfensters für Kupferkollektorplatten Schweißen.

Die wichtigsten Lösungen sind:

1) Verbessern Sie die Schweißbarkeit von Kollektorplattenmaterialien, wie z Angemessenes Dickendesign, Oberflächenbehandlung usw.

2) Verbesserung der Laserschweißtechnologie.

3) Verbesserung der Online-Erkennungstechnologie für das Laserschweißen Qualität.

3. Schwierigkeiten und Lösungen für den Post-Terminal-Schweißprozess

Die Schwierigkeit des Post-Terminal-Laserschweißprozesses besteht hauptsächlich darin Die Pfostenklemme ist dick und erfordert viel Energie zum Eindringen das Postterminal. Die Kollektorplatte ist dünn, was es schwierig macht Kontrollieren Sie die Energie während des Schweißvorgangs und lassen Sie sich leicht durchschweißen die Kollektorplatte.

Die wichtigsten Lösungen sind:

1) Spezifisches Design der Stange, z. B. Dickenkontrolle und Oberfläche Materialbehandlung.

2) Verbesserung der Laserenergiesteuerung und Schweißgenauigkeit.

3) Verbesserung der Online-Erkennungstechnologie für die Laserschweißqualität.

4. Schwierigkeiten und Lösungen beim Dichtschweißen

Die Schwierigkeit beim Dichtschweißen liegt in der Kontrolle des Schweißens Genauigkeit und Qualität unter Hochgeschwindigkeitsrotationsbedingungen.

Gleichzeitig kann es beim Laserschweißen leicht zu einer Beschädigung der Vernickelung kommen Schicht der Schale, wodurch die Schale rostet.

Bei dünnwandigen Schalen ist es notwendig, beide Schweißfestigkeiten sicherzustellen und die Dichtungsleistung der Batteriezelle sowie die Kontrolle des Schweißens Die Genauigkeit ist höher.

Anders als kleine zylindrische Batterien, große zylindrische Batterien haben eine geringere Dosenfestigkeit, mehr Elektrolyt in der Batterie und eine höhere interne Kapazität Druck, der höhere Anforderungen an die Druckfestigkeit stellt und Stabilität des Ports.

Abdichtendes Schweißen kann nicht nur den Schweißprozess optimieren Optimieren Sie Batteriematerialien wie Hüllen und Elektrolyte, um die zu reduzieren Innendruck der Batterie oder Verbesserung der Rostbeständigkeit des Gehäuses, um schlechtes Schweißen zu reduzieren und die Stabilität des Schweißeffekts zu verbessern.

5. Schwierigkeiten und Lösungen für die Wicklungsausrichtung

Im Vergleich zu kleinen zylindrischen Batterien ist der Durchmesser groß Die Anzahl der zylindrischen Batterien wird nahezu verdoppelt. In Bezug auf die Elektrodenwicklung ist die Hauptschmerzpunkt ist das unkontrollierbare Risiko von Formveränderungen Batterielasche beim Schneiden, Aufwickeln und Transportieren. Die Schwierigkeit liegt in der Integrierte Steuerung der Lasersteuerung und Präzisionsautomatisierung nach dem Stanz- und Wickelprozesse werden zusammengeführt und der Pol verbessert Ohrschnittqualität und Wicklungsausrichtungsgenauigkeit in Echtzeit Regelung.

Die wichtigsten Lösungen sind:

1) Anwendung einer integrierten Produktionsmethode des Laserschneidens und Aufwickeln, um das Risiko zu verringern, dass sich die Form der Batterielaschen während des Transports ändert Verkehrsanbindung.

2) Optimieren Sie die Materialien, um den Fehler von Rohstoffen wie z Elektrode und reduzieren Wicklungsproduktionsfehler.

3) Stärken Sie das Erkennungssystem und überwachen Sie die Dicke jedes einzelnen Systems Elektrodeneingangsmaterial, der Abstand zwischen den Batterielaschen usw. in Wirklichkeit Zeit und Rückmeldung an die Back-End-Wickelmaschine, damit diese herstellen kann entsprechende Feineinstellungen vorzunehmen und so die Ausrichtungsgenauigkeit zu verbessern der Wickelmaschine.

6. Schwierigkeiten und Lösungen für die Elektrolytinfiltration

Die Schwierigkeit der Elektrolytinfiltration ist ebenfalls eine davon Schwierigkeiten im Produktionsprozess großer zylindrischer Batterien. Verglichen Bei kleinen zylindrischen Batterien ist die interne Raumnutzungsrate groß zylindrische Batterien ist höher und der Gehalt an aktiven Materialien (positiv). und negative Elektroden) im Inneren der Batterie erhöht und dadurch verbessert Energiedichte. Allerdings führt der kompaktere Innenraum der Schale dazu höhere Viskosität des Elektrolyten, was die Benetzbarkeit stark verringert der Elektrolyt. Hinzu kommt die innere Ausdehnung der zylindrischen Batterie selbst drückt die Innenwand des Strukturteils zusammen, was zu einem Verringerung des tatsächlich wirksamen Kontakts zwischen Polstück und Elektrolyt, Dies wirkt sich auf den nachfolgenden Zyklus und die Kapazität der Batterie aus.

Die Lösung kann erreicht werden durch:

1) Optimierung der Elektrolytformel;

2) unter Verwendung einer glockenförmigen Hohlrauminjektion;

3) geeignete Erhöhung des Vakuumdrucks und abwechselnde Zyklen, usw., um den Elektrolytinfiltrationseffekt zu verbessern und die Zeit zu verkürzen Infiltrationszeit.