Phân tích toàn diện công nghệ điều khiển quá trình sản xuất pin điện: phủ, xếp chồng, cắt, tạo hình và tách khối

Quy trình sản xuất pin sạc hoàn toàn mới chủ yếu bao gồm bốn giai đoạn: sản xuất điện cực, sản xuất tế bào, đóng gói và thử nghiệm. Trong quá trình sản xuất tấm điện cực, nhà sản xuất lựa chọn nguyên liệu pin theo yêu cầu của sản phẩm và đưa nguyên liệu vào thùng trộn theo công thức.

Sau khi trộn, khuấy, nghiền và các quá trình khác, chúng được tạo thành dạng bột rắn, sau đó được gửi đến máy phủ để phủ. Sau khi lớp phủ hoàn tất, chúng được nén và cắt thành lát bằng máy ép viên.

Cuối cùng, vật liệu tấm đã cắt được gửi đến thiết bị cuộn dây để quấn thành hình trụ, sau đó được thiết bị đóng gói và kiểm tra để hoàn thiện việc đóng gói pin.

Trong quy trình sản xuất pin, nguyên liệu pin được lựa chọn theo nhu cầu của khách hàng và đưa vào thiết bị sản xuất để sản xuất pin. Nhìn chung, quy trình sản xuất pin năng lượng Lifepo4 bao gồm nhiều quy trình chính như phủ, sản xuất bộ phân cực, cán màng, rạch, chuyển đổi hóa học và tách công suất. Mức độ kiểm soát quá trình trong mỗi liên kết ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu suất, độ an toàn và tính nhất quán của pin.

Quá trình phủ là phủ bùn lên các vật liệu dẫn điện như lá đồng để tạo thành bùn dẫn điện có độ dày và độ đồng đều nhất định, sau đó trải qua quá trình sấy khô, kích hoạt, phân hủy nhiệt, thiêu kết và các quá trình khác để tạo thành điện cực tế bào pin. Quá trình này bao gồm thiết bị phủ con lăn, hệ thống điều khiển máy phủ, hệ thống đo lường trực tuyến và các thiết bị phụ trợ khác.

Thiết bị phủ con lăn bao gồm một con lăn trên, một con lăn dưới, các con lăn bên và một tấm áp suất thấp hơn, v.v. Thiết bị đạt được lớp phủ đồng nhất của bùn thông qua quá trình quay và phù hợp cho việc sản xuất kính phân cực có độ chính xác cao-; Hệ thống điều khiển của máy phủ đảm bảo lớp vữa phủ đồng đều bằng cách điều chỉnh lực kẹp và lực kéo giữa con lăn trên và con lăn dưới; Hệ thống đo lường trực tuyến được sử dụng để phát hiện-chất lượng điện cực và phân tích dữ liệu theo thời gian thực; Thiết bị phụ trợ bao gồm thiết bị bảo vệ, thiết bị sấy khô và thiết bị loại bỏ bụi, được sử dụng để cải thiện chất lượng của máy phân cực, giảm tiêu thụ năng lượng và ngăn bụi xâm nhập.

Việc sản xuất các tấm điện cực là một bước quan trọng trong Pin dành cho hệ thống lưu trữ năng lượng ion lithium{0}}, với vật liệu cacbon (chẳng hạn như than chì, than chì tự nhiên, than chì nhân tạo, v.v.) làm vật liệu chính, cũng như các vật liệu điện cực dương như oxit mangan lithium và oxit lithium coban. Trong quá trình phủ và tạo hình, nguyên liệu thô cần được tráng, sấy khô và cán để tạo thành các tấm điện cực. Trong số đó, việc kiểm soát các thông số như áp suất, nhiệt độ và tốc độ trong quá trình tạo hình cuộn là rất quan trọng.

Đối với các vật liệu khác nhau như than chì tự nhiên, carbon cứng, oxit mangan lithium, v.v., cần áp dụng các phương pháp phủ và thông số quy trình tương ứng để đảm bảo độ phẳng và độ dày đồng nhất của pin Lithium{1}}ion cho các sản phẩm năng lượng mặt trời. Trong quá trình phủ cũng cần kiểm soát lượng và tốc độ phủ để tránh các khuyết tật như bong bóng, nếp nhăn hoặc gờ. Đồng thời, phải tối ưu hóa áp suất con lăn, độ nhám bề mặt con lăn thép và tỷ lệ thành phần bùn để đảm bảo bùn được trộn hoàn toàn và đồng đều trong quá trình ép con lăn.

Mục đích chính của quá trình cán màng là xếp chồng nhiều tế bào pin nhỏ lại với nhau để tạo thành-pin siêu gói Lithium dung lượng cao nhằm đáp ứng yêu cầu của xe điện hoặc hệ thống lưu trữ năng lượng. Hiện nay, pin vỏ nhôm được sử dụng rộng rãi và cấu trúc nhiều lớp của chúng có mật độ năng lượng và năng lượng riêng cao hơn. Cốt lõi của quá trình cán nằm ở chất lượng liên kết giữa điện cực và màng ngăn, cần đảm bảo liên kết chặt chẽ, tránh hàn ảo, khử mối hàn và các hiện tượng khác, đồng thời ngăn chặn vật liệu điện cực bị gấp, biến dạng hoặc hư hỏng cạnh. Ngoài ra, điện trở trong của pin phải được giảm thiểu càng nhiều càng tốt để giảm điện trở tiếp xúc giữa các điện cực. Trong điều khiển thực tế, cần phải thử nghiệm hai loại vật liệu là mảnh cột và màng ngăn để đảm bảo chất lượng vật liệu và dung sai độ dày đạt yêu cầu.

Quá trình rạch là để tách các cực dương và cực âm của gói pin lithium của hệ thống lưu trữ năng lượng mặt trời, chủ yếu bao gồm việc rạch màng ngăn và các mảnh cực. Hiện tại, có ba loại thiết bị rạch chính: thiết bị rạch cuộn áp dụng công nghệ cuộn tốc độ cao- và có ưu điểm là hiệu suất cao, độ chính xác cao và chi phí thấp nhưng yêu cầu yêu cầu kỹ thuật cao đối với người vận hành; Thiết bị cắt laser có ưu điểm là độ chính xác cắt cao, tốc độ nhanh và hiệu quả cao, bao gồm các loại trục đơn và đa trục; Thiết bị cắt siêu âm sử dụng máy phát siêu âm để tạo ra các tín hiệu dao động tần số-cao, tách vật liệu điện cực khỏi nhựa và đạt được các chức năng như tự động tải, dỡ tải, định cỡ, rạch và thu thập.

Sự hình thành hóa học là quá trình xảy ra các phản ứng hóa học giữa vật liệu điện cực dương, âm và chất điện phân trong chu trình xả sạc của bộ pin Lithium, hình thành các sản phẩm phản ứng điện cực mới và giải phóng nhiệt. Chuyển đổi hóa học có thể làm tăng điện trở trong của pin, giảm dung lượng và cuối cùng là cải thiện hiệu suất hoạt động của pin lithium. Quá trình hình thành chủ yếu bao gồm: chuẩn bị trước khi hình thành (sấy khô các vật liệu như tấm điện cực, bộ phân tách và bộ thu dòng), hình thành (tạo thành các tấm lithium trong lò hình thành),-xử lý sau (kiểm tra pin đã tạo thành để sạc quá mức, đoản mạch, xả quá mức, v.v.) và phân chia công suất của tấm điện cực (lắp ráp lại các tế bào có độ lệch công suất lớn để cải thiện vòng đời).

Công nghệ chia sẻ dung lượng đề cập đến quá trình tháo từng viên pin ra khỏi bộ Pin được nhóm lại, tiến hành kiểm tra dung lượng để xác định chất lượng của các cell pin, sau đó lắp ráp lại chúng. Quá trình phân chia công suất chủ yếu bao gồm máy chia công suất, dải thép chia công suất và thiết bị chia công suất. Hiện nay có hai phương pháp chính là lấy trực tiếp pin đã nhóm ra hoặc xả pin đã nhóm. Quá trình phân loại công suất bao gồm cắt tế bào, cắt điện cực, phân loại, cắt dải thép phân loại công suất, lắp đặt và vận hành thiết bị phân loại công suất.

Thiết bị phân loại công suất có thể được chia thành thiết bị phân loại công suất tự động (chẳng hạn như băng tải liên tục, cơ cấu chuyển động tịnh tiến tuyến tính servo kép) và thiết bị phân loại công suất bán{0}}tự động (chẳng hạn như băng tải một chiều, cơ cấu chuyển động tịnh tiến tuyến tính servo). Trong quá trình tách, cần phải làm sạch các hạt còn sót lại trên bề mặt điện cực để đảm bảo bề mặt điện cực của pin lithium Flash pin sạch sẽ và gọn gàng.

Trên đây là phân tích có hệ thống về các công nghệ kiểm soát quy trình sản xuất chủ yếu dành choPin năng lượnglớp phủ, cán, rạch, hình thành và tách khối. Nếu bạn gặp khó khăn về kỹ thuật hoặc cần tối ưu hóa hơn nữa kế hoạch quy trình của mình trong thực tế sản xuất, vui lòng liên hệ với chúng tôi thông qua nền tảng. Chúng tôi sẽ cung cấp cho bạn các dịch vụ tư vấn và hỗ trợ kỹ thuật chuyên nghiệp.