Как сделать лабораторную твердотельную цилиндрическую батарею?

Mar 14, 2025 Оставить сообщение

 

Процесс производства цилиндрических батарей является глубокой интеграцией точной инженерии и материальной науки, а оптимизация процесса и обновление оборудования каждого звена напрямую влияет на производительность и эффективность массового производства аккумулятора. Ниже приведены этапы простого лабораторного твердого веществаЦилиндрическое производство клетокпроцесс:

 

1. Подготовка материала и предварительная обработка

Смешивание материала и раздавливание

Шаровая мельница: катодный активный материал (такой как тройной литий NCM, литий-фосфат LFP) смешивается с проводящим агентом (углеродным черным) и связующим (PVDF), а нано-масштабное измельчение достигается с помощью высокоскоростного вращающего шарика, чтобы обеспечить равномерное распределение частиц (размер частиц D50 меньше, чем или равное 5 мВ).

Трубная печь: высокотемпературное спекание материалов (например, кальцинирование предшественников тройного материала в 800-1000 степень) для оптимизации кристаллической структуры и улучшения электрохимической стабильности.

Подготовка к суспензии

Вакуумный микшер: в вакуумной среде (-0. 098MPA), активное вещество, растворитель (NMP или растворитель на водной основе) и связующее смешивание, чтобы избежать остатка пузырьков (скорость пузырьков<0.1%), and the stirring speed is adjustable from 0-1400rpm, and the time is 30-120 minutes.

Визоцемер: мониторинг вязкости суспензии в реальном времени (целевой диапазон: 2000-8000 CP) для обеспечения стабильности процесса покрытия.

Фильтрация и сушка

Фильтр суспензии: удалите агломерированные частицы в суспензии через 20 мкм фильтр -экрана для улучшения однородности электрода.

Вакуумная сушка духовки: высушите электрод в 80-120 степень в вакуумной среде, а остаток растворителя меньше или равен 100 частей на пару.

 

2. Производство электродов

Покрытие и уплотнение

Пленочная машина с покрытием: равномерно покрыть суспензию на поверхности медной фольги (анод) или алюминиевой фольги (катод), точность толщины покрытия составляет ± 1 мкм, а электродная пленка образуется после сушки (положительная плотность поверхности электрода: {1}} мг/см).

Roller Press: через 10-20 Тонны электрода уплотнения давления, отклонение плотности уплотнения меньше или равно 1% (например, плотность уплотнения графитового анода 1. 5-1. 7G/CM³).

Полюсной кусок

Разрезная машина: широкий электрод делится на определенную ширину (например, 18 мм, 21 мм), точность резки составляет ± 0. 1 мм, а бренк края меньше или равна 5 мкм, что подходит для последующих потребностей обмотки.

 

3. батарея в сборе

Полюсная обмотка

Омолчающая машина: сложите нарезанные положительные и отрицательные части электродов и сепаратор (PP/PE) в порядке «отрицательного электрода-диафрагма-позитивного электрода-диафрагма», и замолчить их в цилиндрический «желе-вал» с ошибкой выравнивания менее или равным 0. 2mm.

Канавка:

Пайрь и инкапсуляция

Ультразвуковая точечная сварочная машина: вкладки сварки и текущие коллекционеры (медь/алюминий), прочность припаяного соединения больше или равна 5 0 n, сопротивление контакта меньше или равна 0,5 мм.

Сварка сварки импульса: запечатайте пластину с крышкой аккумулятора и оболочку стали, а также скорость обнаружения утечки гелия <{0}}. 01PA · м³/с.

Перчаточный ящик: инъекция электролита в инертную атмосферу (AR) с точкой росы меньше или равна {{0}} степень (ошибка объема инъекции ± 0,1 г) с содержанием влаги менее или равна 10 чайцам.

 

4. Образование и обнаружение

Отдыхает и активируется

Вакуумная статическая коробка: После впрыска жидкости аккумулятор оставляют в вакуумной среде в течение 24 часов, чтобы убедиться, что электролит полностью проникает в сепаратор и электрод.

Оборудование для формирования: SEI -пленка образуется на первом заряде (0. 1c), диапазон напряжений составляет 2. 5-4. 2V, а температура контролируется при 25 ± 2 градуса.

Тестирование производительности и упаковка

Тестер батареи: тест цикла: 0. 5C Заряд и разряд, скорость удержания емкости больше или равна 80% после 500 циклов; Внутренний тест сопротивления: импеданс переменного тока меньше или равен 15 МОм; Тест на безопасность: перезарядка, короткий замыкание, усылки и т. Д.

Герметик: вторичная инкапсуляция (лазерная сварка или герметизация механического давления) для обеспечения уровня защиты IP67.

 

cylindrical cell flow chart

 

От смешивания материала до окончательного тестирования, только с помощью строгого управления параметрами и совместной работы оборудования мы можем достичь очень последовательной и безопасной продукции. С итерацией технологий, автоматизация и интеллект станут основной движущей силой для повышения эффективности производства.

Отправить запрос