Aufgrund ihrer hohen Sicherheit, hohen Energiedichte und flexiblen Bauweise werden Softpack-Lithium-Ionen-Batterien häufig in tragbaren elektronischen Geräten verwendet. Der Herstellungsprozess umfasst im Wesentlichen die folgenden Schritte:
1 Materialvorbereitung
Zunächst müssen die wichtigsten Materialien für die Herstellung von Batterien vorbereitet werden, darunter Materialien für positive Elektroden (wie Lithiumkobaltoxid, Lithiumeisenphosphat und andere Lithiumverbindungen), Materialien für negative Elektroden (wie Graphit oder andere Kohlenstoffmaterialien) und Separatoren ( normalerweise eine dünne Schicht aus porösem Polymerfilm) und Elektrolyten. Die Auswahl dieser Materialien ist entscheidend für die Leistung und Sicherheit von Batterien.
2 Elektrodenvorbereitung
1. Homogenisierung:Verteilen Sie Wirkstoffe, Leitmittel, Bindemittel und andere Substanzen gleichmäßig im Verhältnis, um eine gleichmäßige und viskositätsstabile Aufschlämmung zu erhalten. Die Stabilität der Aufschlämmung ist ein wichtiger Indikator für die Sicherstellung der Batteriekonsistenz im Batterieproduktionsprozess.
2. Beschichtung:Tragen Sie die positive Elektrodenaufschlämmung auf die Aluminiumfolie und die negative Elektrodenaufschlämmung auf die Kupferfolie auf. Der Beschichtungsprozess erfordert eine präzise Steuerung der Beschichtungsdicke und der Trocknungstemperatur, um die Qualität und Konsistenz der Elektrodenfolien sicherzustellen. Auch die Dichte der Beschichtungsoberfläche muss streng kontrolliert werden, um eine unzureichende Batteriekapazität oder eine Verschwendung von Inhaltsstoffen zu vermeiden.
3. Walzenpressen:Das beschichtete Elektrodenblech wird durch eine Walzenpressmaschine verdichtet, um seine Dichte und Festigkeit zu verbessern.
4. Schlitzen und Trocknen:Schneiden Sie die gerollte Elektrodenfolie auf die gewünschte Größe zu und führen Sie eine Trocknungsbehandlung durch, um Lösungsmittel und Feuchtigkeit aus der Elektrodenfolie zu entfernen.
3 Membranvorbereitung
Der Separator ist eine kritische Komponente in einer Batterie, die den Durchgang von Lithiumionen ermöglicht und gleichzeitig den Durchgang von Elektronen verhindert. Die Auswahl und Vorbereitung von Separatoren hat einen erheblichen Einfluss auf die Sicherheit und Leistung von Batterien. Bei der Herstellung ist darauf zu achten, dass die Membran über eine ausreichende mechanische Festigkeit und chemische Stabilität verfügt.
4 Elektrodenschneiden und Stapeln
Stapeln Sie das getrocknete positive Elektrodenblatt, das negative Elektrodenblatt und den Separator, um die Grundstruktur der Batteriezelle zu bilden. Während des Stapelvorgangs sind eine präzise Ausrichtung und Positionierung erforderlich, um die strukturelle Integrität und Leistung der Batterie sicherzustellen.
5 Batteriemontage
1. Zellbildung:Gestalten Sie die Außenabmessungen der Zelle nach Kundenwunsch und stellen Sie entsprechende Formen zur Bildung der Aluminium-Kunststofffolie aus.
2. Oberseitenabdichtung:Legen Sie die gewickelten Batteriezellen in die ausgestanzten Vertiefungen und falten Sie dann die Verpackungsfolie entlang der gestrichelten Linie in zwei Hälften, um die obere Versiegelung (Versiegelung der Elektrodenohren) und die seitliche Versiegelung zu ermöglichen.
3. Injektion und Vorversiegelung:Führen Sie nach der Versiegelung auf der Oberseite eine Röntgenprüfung der Batteriezellen durch, um deren Parallelität sicherzustellen. Anschließend die Feuchtigkeit aus der Batteriezelle entfernen, Elektrolyt einspritzen und eine Vorversiegelung durchführen.
6 Transformation und Aktivierung
1. Lassen Sie es stehen:Lassen Sie den eingespritzten Elektrolyten vollständig in die Elektrode eindringen.
2. Gründung:Die erste Ladeaktivierung einer neuen Batterie führt dazu, dass der Elektrolyt auf der Elektrodenoberfläche reagiert und eine stabile Festelektrolytgrenzfläche (SEI) bildet. Während des Bildungsprozesses entsteht Gas, daher verwenden einige Hersteller Vorrichtungen, um das Gas zu formen und in den Gassack zu drücken.
3. Vorrichtungsformung:Die Elektrodenschnittstelle nach der Transformation ist besser und die Formgebung der Vorrichtung trägt auch dazu bei, die Form und Größe der Batteriezelle sicherzustellen.
7 Sekundärverpackung und Formgebung
1. Zweite Versiegelung:Vakuumieren Sie den Beutel, um Gas und eine kleine Menge Elektrolyt zu entfernen, und führen Sie dann eine zweite Versiegelung durch. Entfernen Sie nach dem Verschließen den Airbag und die Batteriezellen sind im Wesentlichen geformt.
2. Kantenschneiden und Falzen:Schneiden Sie die erste und zweite Kante auf die entsprechende Breite zu und falten Sie sie dann nach oben, um sicherzustellen, dass die Breite der Batteriezelle den Standard nicht überschreitet.
8 Prüfen und Sortieren
Führen Sie eine Reihe von Tests an Batteriezellen durch, einschließlich Kapazität, Innenwiderstand, Leckstrom usw., um die Einhaltung von Qualitätsstandards sicherzustellen. Nicht qualifizierte Batterieeinheiten werden entfernt, um die Produktqualität und -konsistenz sicherzustellen.
9 Verpackung und Endprüfung
Qualifizierte Batteriezellen werden in Endprodukte verpackt und abschließenden Leistungs- und Sicherheitstests unterzogen. Dieser Prozess umfasst Sichtprüfung, Spannungsprüfung, Kapazitätsprüfung usw., um sicherzustellen, dass das Produkt den Kundenanforderungen entspricht.
Der Herstellungsprozess von Softpack-Lithium-Ionen-Batterien umfasst mehrere komplexe und präzise Schritte, die jeweils eine präzise Prozesskontrolle und strenge Qualitätskontrolle erfordern. Diese Bemühungen gewährleisten die Leistung, Sicherheit und Zuverlässigkeit der Batterie.
Die wichtigsten Qualitätsstandards für Softpack-Lithium-Ionen-Akkus sind:
1. Verpackung und Kennzeichnung:Die Batterieverpackung sollte vollständig, unbeschädigt, deutlich bedruckt und mit vollständigen und genauen Produktinformationen wie Marke, Modell, Kapazität, Spannung, Produktionsdatum usw. beschriftet sein. Die Versiegelung sollte gut abgedichtet sein, ohne Lücken oder Öffnungen.
2. Integrität des Aussehens:Die Batterieoberfläche sollte frei von Mängeln wie Kratzern, Dellen, Verformungen, Flecken, Rostflecken usw. sein. Das Ohr sollte flach sein, ohne Biegung, Bruch oder Oxidation. Aluminiumfolie als wichtiges Verpackungsmaterial sollte frei von Beschädigungen, Falten oder Blasen sein.
3. Kapazität:Je höher das Verhältnis von tatsächlicher Kapazität zu nominaler Kapazität ist, desto besser ist die Kapazitätsleistung der Batterie.
4. Innenwiderstand:Der Innenwiderstand ist einer der wichtigen Indikatoren zur Messung der Batterieleistung. Batterien mit geringem Innenwiderstand haben beim Laden und Entladen weniger Energieverluste und können elektrische Energie effizienter abgeben und speichern.
5. Lade- und Entladeleistung:Hochwertige Akkus sollten unter bestimmten Ladebedingungen innerhalb einer angemessenen Zeit vollständig aufgeladen werden können und während des Ladevorgangs dürfen keine ungewöhnliche Erwärmung, Rauchentwicklung, Schwellung oder andere Phänomene auftreten. Der Spannungsabfall während der Entladung sollte nicht zu schnell sein und der Strom sollte stabil sein.
6. Lebenszyklus:Nach mehreren Lade- und Entladezyklen sollten die Kapazitätserhaltung und der Leistungsabfall des Akkus auf einem bestimmten Niveau gehalten werden. Beispielsweise sollte die Zyklenlebensdauer von Verbraucherbatteriezellen und -akkus mindestens 800 Mal betragen und die Kapazitätserhaltungsrate sollte mindestens 80 % betragen.
7. Sicherheit:Der Akku sollte über gute Sicherheitsfunktionen wie Überladeschutz, Tiefentladeschutz und Kurzschlussschutz verfügen. In Umgebungen mit hohen Temperaturen sollten Batterien in der Lage sein, ihre Stabilität ohne Verformung, Schwellung oder andere Phänomene aufrechtzuerhalten.