Daha önce de belirttiğimiz gibi, tipik bir lityum iyon pil üretim süreci üç aşamaya ayrılabilir: ön uç süreci (elektrot üretimi), orta aşama süreci (hücre sentezi) ve arka uç süreci (oluşturma ve paketleme). Daha önce ön uç sürecini açıklamıştık ve bu makalede orta aşama sürecine odaklanacağız.
Lityum pil üretiminin orta aşama süreci montaj bölümüdür ve üretim hedefi, hücre üretimini tamamlamaktır. Orta aşama süreci, daha önceki süreçte üretilen (pozitif ve negatif) elektrotların ayırıcı ve elektrolit ile düzenli bir şekilde birleştirilmesidir.
Prizmatik alüminyum kabuklu pil, silindirik pil ve kese pil, bıçak pil vb. gibi farklı tipteki lityum pillerin farklı enerji depolama yapıları nedeniyle, orta aşama sürecinde teknik süreçlerinde belirgin farklılıklar vardır.
Prizmatik alüminyum gövdeli akü ve silindirik akünün orta aşama prosesi; sarma, elektrolit enjeksiyonu ve paketlemedir.
Poşet pil ve bıçak pilin orta aşama işlemi istifleme, elektrolit enjeksiyonu ve paketlemedir.
İkisi arasındaki temel fark sarma işlemi ve istifleme işlemidir.
Sarma
Hücre sarma işlemi, katot, anot ve ayırıcının bir sarma makinesinden geçirilerek birbirine sarılması ve bitişik katot ile anotun ayırıcı tarafından ayrılmasıdır. Hücrenin uzunlamasına yönünde, ayırıcı anotun, anot ise katotun üzerinden geçer, böylece katot ve anot arasındaki temastan kaynaklanan kısa devre önlenir. Sarma işleminden sonra hücre, dağılmasını önlemek için yapışkan bantla sabitlenir. Ardından hücre bir sonraki işleme geçer.
Bu işlemde pozitif ve negatif elektrotlar arasında fiziksel temas olmamasına ve negatif elektrotun pozitif elektrodu hem yatay hem de düşey yönde tam olarak örtebilmesine dikkat edilmesi önemlidir.
Sarma işleminin özelliğinden dolayı sadece normal şekilli lityum pillerin üretiminde kullanılabilmektedir.
Yığınlama
Öte yandan, istifleme işleminde pozitif ve negatif elektrotlar ve ayırıcı, düzenli veya anormal şekillerde lityum piller üretmek için kullanılabilen bir istif hücresi oluşturmak üzere istiflenir. Daha yüksek bir esnekliğe sahiptir.
Yığınlama genellikle pozitif ve negatif elektrotların ve ayırıcının, akım toplayıcı ile bir yığın hücresi oluşturmak üzere pozitif elektrot-ayırıcı-negatif elektrot sırasına göre katman katman istiflendiği bir işlemdir.Sekmeler gibi. İstifleme yöntemleri, ayırıcının kesildiği doğrudan istiflemeden, ayırıcının kesilmediği ve Z şeklinde istiflendiği Z katlamaya kadar uzanır.
Yığma işleminde, aynı elektrot levhasında bükülme olayı yaşanmaz ve sarma işleminde "C köşesi" sorunu yaşanmaz. Bu nedenle, iç kabuktaki köşe boşluğu tam olarak kullanılabilir ve birim hacim başına kapasite daha yüksektir. Yığma işlemiyle üretilen lityum pillerle karşılaştırıldığında, sarma işlemiyle üretilen lityum piller enerji yoğunluğu, güvenlik ve deşarj performansı açısından belirgin avantajlara sahiptir.
Sarma işleminin nispeten daha uzun bir geliştirme geçmişi, olgun bir süreç, düşük maliyet ve yüksek verim vardır. Ancak, yeni enerji araçlarının geliştirilmesiyle birlikte, istifleme işlemi yüksek hacimli kullanım, kararlı yapı, düşük iç direnç, uzun çevrim ömrü ve diğer avantajlarıyla yükselen bir yıldız haline gelmiştir.
İster sarma ister istifleme işlemi olsun, her ikisinin de belirgin avantajları ve dezavantajları vardır. İstifleme aküsü, elektrotta birkaç kesme noktası gerektirir ve bu da sarım yapısından daha uzun bir kesite neden olarak çapak oluşma riskini artırır. Sarma aküsüne gelince, köşeleri yer kaybına neden olur ve eşit olmayan sarım gerilimi ve deformasyon homojen olmayan bir yapıya yol açabilir.
Bu nedenle sonrasında yapılacak röntgen tetkiki son derece önemli hale gelmektedir.
X-ışını testi
Biten sargı ve yığın bataryası, yığın veya sargı hücrelerinin hizalanması, tırnakların iç yapısı, pozitif ve negatif elektrotların çıkıntısı vb. gibi üretim sürecine uygun iç yapılarının olup olmadığını kontrol etmek için test edilmelidir; böylece ürün kalitesi kontrol altına alınır ve niteliksiz hücrelerin sonraki işlemlere akışı önlenir;
X-Ray testleri için Dacheng Precision bir dizi X-Ray görüntüleme inceleme ekipmanı piyasaya sürdü:
X-Ray çevrimdışı BT pil muayene makinesi
X-Ray çevrimdışı BT pil inceleme cihazı: 3B görüntüleme. Kesit görünümüyle, hücrenin uzunluk ve genişlik yönündeki çıkıntılar doğrudan tespit edilebilir. Tespit sonuçları, elektrot pahı veya katottaki kıvrım, çıkıntı veya seramik kenardan etkilenmez.
X-Ray hat içi sarma akü muayene makinesi
X-Ray hat içi sargılı akü muayene cihazı: Bu cihaz, akü hücrelerinin otomatik olarak alınmasını sağlamak için yukarı akış konveyör hattına bağlanır. Akü hücreleri, iç çevrim testi için cihaza yerleştirilir. NG hücreleri otomatik olarak seçilir. Maksimum 65 kat iç ve dış halka tamamen muayene edilir.
X-Ray hat içi silindirik pil muayene makinesi
Cihaz, X-ışını kaynağından X-ışınları yayar ve bataryaya nüfuz eder. Görüntüleme sistemi tarafından X-ışını görüntüleri alınır ve fotoğraflar çekilir. Görüntüler, kendi geliştirdiği yazılım ve algoritmalar aracılığıyla işlenir ve otomatik olarak iyi ürün olup olmadıklarını ölçer ve belirler, kötü ürünleri ise ayıklar. Cihazın ön ve arka ucu üretim hattına bağlanabilir.
X-Ray hat içi yığın akü muayene makinesi
Ekipman, yukarı akış iletim hattına bağlıdır. Hücreleri otomatik olarak alıp, dahili döngü tespiti için ekipmana yerleştirebilir. NG hücrelerini otomatik olarak ayırabilir ve OK hücreleri, tam otomatik tespit sağlamak için otomatik olarak iletim hattına, aşağı akış ekipmanına yerleştirilir.
X-Ray hat içi dijital pil muayene makinesi
Ekipman, yukarı akış iletim hattına bağlıdır. Hücreleri otomatik olarak alabilir veya manuel yükleme yapabilir ve ardından dahili döngü algılaması için ekipmana yerleştirebilir. NG aküsünü otomatik olarak ayırabilir, OK aküsü otomatik olarak iletim hattına veya plakaya yerleştirilir ve tamamen otomatik algılama sağlamak için aşağı akış ekipmanına gönderilir.
Gönderim zamanı: 13 Eylül 2023
