Difficultés et solutions du processus de grande batterie lithium-ion cylindrique

L'efficacité de production actuelle et le rendement des grands cylindres les piles sont encore relativement faibles, et il y a toujours le processus suivant difficultés pour parvenir à une production de masse à haute efficacité :

1) Formage onglet complet : La difficulté réside dans le contrôle de l'aplatissement Précision et résistance pour éviter d'endommager le collecteur de courant ou le génération de débris, poussières, etc.

2) Plaque collectrice et borne de poste : La difficulté réside dans le haut exigences relatives au contrôle de la précision du soudage, au contrôle de la pénétration et à la pression contrôle, et les fausses soudures et les perforations de soudure doivent être évitées.

3) Soudure d'étanchéité : La difficulté réside dans la déviation du plan de référence dans des conditions de vitesse élevée, ce qui affecte le soudage précision. Le principal problème est que la couche de nickelage tombe pendant soudage, provoquant la rouille de la coque.

4) Enroulement : le principal problème est le risque incontrôlable de forme de la languette. changements pendant la coupe, l’enroulement, le transport et l’enroulement. La difficulté réside dans le contrôle intégré du contrôle laser et de l'automatisation de précision après les processus de découpe et d'enroulement sont combinés, ainsi que l'amélioration de la qualité de coupe des cosses et précision de l'alignement des enroulements en temps réel contrôle en boucle fermée.

5) Remplissage d'électrolyte : étant donné le taux d'utilisation de l'espace interne de le grand cylindre est plus haut, sa contrainte interne est plus forte, ce qui peut facilement entraîner des problèmes tels qu'une difficulté d'infiltration de l'électrolyte et un faible Efficacité de remplissage de l'électrolyte.

1. Difficultés et solutions du processus de formage d'onglets complets

Lors du processus de fabrication de grosses batteries cylindriques, en afin d'éviter les rayures sur la paroi intérieure des boîtiers de batterie par la languette lorsque la cellule de batterie est mise dans les boîtes, et pour assurer l'effet de soudure du la languette de la batterie et la plaque collectrice, un processus de formation de languette complète est requis. Cependant, étant donné que les grosses batteries cylindriques utilisent principalement un processus à languette complète, le le nombre de languettes de batterie est grand et le processus de formation de languettes complètes est élevé exigences, principalement :

1) La vitesse de formation des languettes complètes est trop rapide et l'électrode est facile se tourner vers l'extérieur.

2) Si le processus de formage des languettes complètes n'est pas bien contrôlé, la poussière est facile à générer ;

3) La valeur de contrainte critique de la structure du collecteur est faible, entraînant des dommages au collecteur pendant le processus de mise en forme.

2. Difficultés et solutions pour le processus de soudage des plaques collectrices

La technologie de soudage au laser est le goulot d'étranglement du rendement et de la production efficacité des grosses batteries cylindriques à languettes pleines. C'est principalement dans soudage de plaques collectrices, soudage post-terminal et soudage d'étanchéité. Le les difficultés liées au soudage des plaques collectrices et des languettes de batterie sont :

1) La partie « vierge » non enduite du bord est très courte, et les exigences de contrôle en matière de précision et de température du soudage sont élevées. Techniquement, il faut éviter aussi bien le soudage à froid que le soudage Perforation, et pour éviter les courts-circuits de la batterie causés par le retrait thermique de le séparateur ou la rupture des éclaboussures en raison de l'augmentation de la température de soudage.

2) Le problème de la fenêtre de processus étroite pour la plaque collectrice en cuivre soudage.

Les principales solutions sont :

1) Améliorer la soudabilité des matériaux des plaques collectrices, tels que conception d'épaisseur raisonnable, traitement de surface, etc.

2) Amélioration de la technologie de soudage laser.

3) Amélioration de la technologie de détection en ligne pour le soudage laser qualité.

3. Difficultés et solutions pour le processus de soudage post-terminal

La difficulté du processus de soudage laser post-terminal réside principalement dans le fait que le terminal postal est épais et nécessite une grande quantité d'énergie pour pénétrer le terminal postal. La plaque collectrice est mince, ce qui rend difficile la contrôlez l'énergie pendant le processus de soudage et il est facile de souder la plaque collectrice.

Les principales solutions sont :

1) Conception spécifique du poteau, telle que le contrôle de l'épaisseur et de la surface traitement des matériaux.

2) Amélioration du contrôle de l'énergie laser et de la précision du soudage.

3) Amélioration de la technologie de détection en ligne pour la qualité du soudage laser.

4. Difficultés et solutions pour le soudage d'étanchéité

La difficulté du scellement des soudures réside dans : le contrôle de la soudure précision et qualité dans des conditions de rotation à grande vitesse.

Dans le même temps, le soudage au laser peut facilement endommager le nickelage. couche de la coque, provoquant la rouille de la coque.

Pour les coques à parois minces, il est nécessaire de garantir à la fois la résistance au soudage et les performances d'étanchéité de la cellule de batterie, et le contrôle du soudage la précision est plus élevée.

Différent des petites batteries cylindriques, des grandes batteries cylindriques ont une résistance inférieure aux canettes, plus d'électrolyte dans la batterie et un interne plus élevé Pression, ce qui impose des exigences plus élevées en matière de résistance à la pression et stabilité du port.

En plus d'optimiser le processus de soudage, le soudage d'étanchéité peut également optimiser les matériaux de la batterie tels que les coques et les électrolytes pour réduire pression interne de la batterie ou améliorer la résistance à la rouille de la coque, afin de réduire les mauvaises soudures et d'améliorer la stabilité de l'effet de soudure.

5. Difficultés et solutions pour l'alignement des enroulements

Comparé aux petites batteries cylindriques, le diamètre des grandes les batteries cylindriques sont presque doublées. En termes de bobinage d'électrode, le Le principal problème est le risque incontrôlable de changements dans la forme du languette de batterie pendant la coupe, l'enroulement, le transport. La difficulté réside dans le contrôle intégré du contrôle laser et de l'automatisation de précision après le les processus de découpe et d'enroulement sont fusionnés, et l'amélioration du poteau qualité de coupe des oreilles et précision de l'alignement des enroulements en temps réel contrôle en boucle fermée.

Les principales solutions sont :

1) Application d'une méthode de production intégrée de découpe laser et enroulement pour réduire le risque de changement de forme de la languette de la batterie pendant le transport lien de transport.

2) Optimiser les matériaux pour réduire l'erreur des matières premières telles que électrode et réduire les défauts de production des enroulements.

3) Renforcer le système de détection, surveiller l'épaisseur de chacun matériau entrant de l'électrode, l'espacement entre les languettes de la batterie, etc. Temps et retour à la bobineuse arrière, afin qu'elle puisse faire ajustements de précision correspondants, améliorant ainsi la précision de l'alignement de la bobineuse.

6. Difficultés et solutions pour l'infiltration d'électrolytes

La difficulté d’infiltration des électrolytes est également l’un des difficultés dans le processus de production de grosses batteries cylindriques. Comparé Avec de petites batteries cylindriques, le taux d'utilisation de l'espace interne des grandes les batteries cylindriques sont plus élevées et la teneur en matières actives (positive et électrodes négatives) à l'intérieur de la batterie augmente, améliorant ainsi la densité énergétique. Cependant, l'espace interne plus compact de la coque conduit à viscosité plus élevée de l'électrolyte, ce qui réduit considérablement la mouillabilité de l'électrolyte. De plus, l'expansion interne de la batterie cylindrique comprime lui-même la paroi interne de la pièce structurelle, ce qui entraînera un réduction du contact effectif réel entre la pièce polaire et l'électrolyte, affectant ainsi le cycle ultérieur et la capacité de la batterie.

La solution peut être obtenue par :

1) optimiser la formule de l'électrolyte ;

2) utilisant une injection dans une cavité en forme de cloche ;

3) augmenter de manière appropriée la pression du vide et alterner les cycles, etc. pour améliorer l'effet d'infiltration d'électrolyte et raccourcir le temps d'infiltration.