Processus d'enroulement
1 Principe et processus de la technologie de bobinage
1. Principe :En fixant l'aiguille d'enroulement, la plaque d'électrode positive pré-traitée, le séparateur et la plaque d'électrode négative sont enroulés et extrudés en séquence.
2. Processus :Empilez les matières premières dans l'ordre de l'électrode négative, du séparateur, de l'électrode positive et du séparateur, et roulez-les directement dans une forme cylindrique ou elliptique grâce à la méthode d'enroulement, puis placez-les dans une coque métallique carrée ou cylindrique. Les étapes spécifiques comprennent le déroulement des pièces polaires positives et négatives du matériau de la bobine et du diaphragme, la correction automatique, la détection et le contrôle automatiques de la tension. Les pièces polaires sont introduites dans la partie d'enroulement par le mécanisme d'alimentation à pince et automatiquement enroulées avec le diaphragme selon les exigences spécifiées du processus. Une fois le bobinage terminé, le poste de travail sera automatiquement changé, le diaphragme sera coupé et le ruban de terminaison sera appliqué. Les cellules de batterie nues finies seront automatiquement coupées et, après pré-pressage, elles seront finalement transportées vers la sortie de découpe par une courroie de traction.
3. Scénarios d'application :Principalement utilisé pour les batteries carrées et cylindriques.
2 Contrôle des paramètres clés
1. Paramètre de tension :La tension est principalement utilisée pour assurer la formation de la cellule de batterie enroulée et de l'interface de l'électrode après formation. La tension est trop faible, les cellules de la batterie sont desserrées et même les pièces polaires bougent pendant le transport des cellules de la batterie ; Une tension excessive et un serrage serré des cellules de la batterie peuvent provoquer des plis sur les plaques d'électrode.
2. Température du coupe-membrane :La température du coupeur à diaphragme est principalement déterminée par comparaison expérimentale des effets de coupe à différentes températures pour déterminer la température optimale du coupeur. Après avoir déterminé le type et l'épaisseur du diaphragme, la chambre du diaphragme fournira une température approximative de résistance à la chaleur, qui correspond à la limite supérieure de la température de pressage à chaud et de la température de séchage. Au-delà de cette température, le diaphragme rétrécira plus sévèrement, affectant la taille du revêtement et fermant même les pores.
3. Circonférence de l’aiguille :La norme en matière de circonférence de l’aiguille provient du processus de conception. En théorie, la circonférence de l'aiguille d'enroulement est égale à (largeur de cellule - épaisseur de cellule) × 2, mais en réalité, après pressage à chaud de la cellule, les coins des deux côtés de la cellule ne sont pas semi-circulaires, mais ressemblent plutôt à des trapèzes. . Afin de s'adapter aux fluctuations ultérieures de l'épaisseur du matériau et d'ajuster le PTFE, la circonférence de l'aiguille d'enroulement est nettement inférieure à la valeur théorique.
4. Durée de vie du coupe-électrode négative :La détermination de la durée de vie des électrodes négatives est principalement basée sur les exigences du client. Même s'il y a des bavures à la position de coupe, en raison de l'enroulement positif de l'extrémité négative au début et à la fin de la cellule de batterie enroulée, le chevauchement après que les bavures ont percé le diaphragme est toujours l'électrode négative, il n'est donc pas nécessaire de contrôle.
5. Le nombre de tours à vide du diaphragme au début et à la fin du rouleau :Actuellement, il y a 1,5 tour au début et 1,25 tour à la fin du rouleau, principalement à partir des dessins de conception. L'ajustement du nombre de tours au début du rouleau nécessite principalement de vérifier l'impact sur le tirage du noyau et l'épaisseur de la cellule de la batterie. Le nombre de tours à l'extrémité du rouleau prend principalement en compte l'influence de la colle d'extrémité ainsi que la position et la numérisation du code QR de la cellule de batterie, qui est principalement liée à la méthode d'assemblage et de soudage.
3 Équipement et exigences techniques
1. Équipement d'automatisation :Le processus de bobinage est généralement effectué sur un équipement automatisé pour garantir l'uniformité et la cohérence du bobinage. Ces dispositifs présentent généralement les caractéristiques d’une haute précision, d’une vitesse élevée et d’une fiabilité élevée.
2. Détecteur CCD :Pendant le processus d'enroulement, un détecteur CCD est utilisé pour surveiller l'alignement en temps réel afin de garantir une adhérence uniforme et étroite entre le polariseur et le diaphragme, ainsi qu'un emballage raisonnable.
3. Contrôle strict des paramètres du processus :Dans le processus de bobinage, plusieurs paramètres clés doivent être strictement contrôlés, tels que la tension, la température du coupe-diaphragme, la circonférence de l'aiguille de bobinage, etc., pour garantir la qualité et les performances des cellules de la batterie.
4 Contrôle et tests de qualité
Une fois le processus de bobinage terminé, une série d’inspections et de tests de qualité doivent être effectués sur les cellules de la batterie pour garantir qu’elles répondent aux exigences de conception et aux normes de qualité. Ces inspections et tests comprennent généralement une inspection visuelle, des tests de performances électriques et des tests de performances de sécurité.
Processus d'empilement
1 Principe et processus de la technologie d'empilage
1. Principe :Divisez les couches de matériau d'électrode positive et négative enduites en tailles initiales, puis collez la couche de matériau d'électrode positive, le séparateur et la couche de matériau d'électrode négative en séquence, puis empilez en parallèle plusieurs couches structurelles « sandwich » pour former un noyau d'électrode qui peut être encapsulé. . La continuité du processus de joint repose sur la courbure en forme de « Z » du diaphragme, où les pôles positifs et négatifs sont empilés en continu sur le diaphragme. Le diaphragme en forme de "Z" passe entre eux, séparant les deux pôles, et finalement emballé dans une coque.
2. Processus :L'électrode positive et l'électrode négative sont introduites dans la machine à plastifier via une ligne de transmission automatique, et la boîte de matériau d'électrode est automatiquement chargée et renvoyée ; Le diaphragme se déroule activement et après avoir traversé le mécanisme de tension et le mécanisme de correction, il est introduit dans la table de plastification ; La table de plastification entraîne le diaphragme à se déplacer d'avant en arrière pour placer le polariseur ; Deux jeux de ventouses robotisées sont utilisés pour retirer les plaques positives et négatives de chaque boîte de matériau, et après un positionnement précis par le système de pré-positionnement, elles sont empilées sur la table de plastification ; Une fois le laminage terminé, les cellules de la batterie sont transférées vers la station d'adhésif du rouleau de queue par un bras robotique pour un rouleau de queue automatique ; Coupez le diaphragme et appliquez automatiquement de l'adhésif sur le côté ; Démarrez simultanément l’empilement automatique de la cellule de batterie suivante ; Les cellules de batterie collées sont automatiquement transférées vers le dispositif correspondant sur la ligne de transmission des cellules de batterie et transportées vers le processus suivant.
3. Scénarios d'application :Principalement utilisé pour les batteries carrées et souples, il est également plus adapté à la production de batteries à haut débit, de batteries de grande taille et de batteries de forme.
2 L'équipement de base du processus de stratification
Le Stacker est l’un des équipements clés dans la production de batteries au lithium, généralement composé des mécanismes suivants :
1. Mécanisme d’alimentation en matériaux :Utilisé pour placer des plaques d'électrodes positives et négatives et des séparateurs.
2. Boîte de film polaire :utilisé pour stocker et transporter des films polaires positifs et négatifs.
3. Mécanisme de positionnement des pôles :utilisé pour garantir la position précise du poteau pendant le processus d’empilage.
4. Mécanisme d'alimentation :utilisé pour récupérer le polariseur de la boîte de polariseur et le transporter jusqu'à la table de plastification.
5. Table d'empilage :utilisé pour transporter et empiler des plaques d'électrodes positives et négatives et des séparateurs.
6. Mécanisme de collage adhésif :utilisé pour coller un adhésif protecteur sur la cellule de la batterie une fois terminé.
7. Mécanisme de coupe :utilisé pour supprimer les cellules empilées terminées de la table d'empilement.
3 avantages du processus d'empilage
1. Améliorer les performances de la batterie :La technologie d’empilement peut améliorer considérablement la densité énergétique, la sécurité et la durée de vie des batteries. Par rapport aux batteries enroulées, les batteries laminées ont une limite supérieure supérieure de densité d'énergie volumétrique, une structure interne plus stable et une durée de vie plus longue.
2. Forte adaptabilité :Le processus laminé est plus adapté à la production de batteries à haut débit, de batteries de grande taille et de batteries façonnées, qui peuvent répondre aux exigences de performances de différents domaines de batteries.
3. Taux d’utilisation élevé des matériaux :Dans le processus de laminage, une seule pièce de matériau doit être retirée pour être rejetée, tandis que le rejet de l'enroulement peut entraîner le gaspillage de la pièce entière ou même des deux pièces polaires avant et arrière. Par conséquent, le taux d’utilisation des matériaux du processus de stratification est plus élevé.