Lityum Pil Üretimi - Ön Uç Süreci
Giriş: Lityum pil hakkında temel bilgiler
1. Lityum pilin temel yapısı
Ana malzemeler: pozitif elektrot, negatif elektrot, elektrolit, diyafram
Yapı: yuvarlak, kare; Lamine, sarma
Form: polimer (esnek ambalaj), sıvı lityum iyon (çelik kabuk)
2. Lityum piller nasıl çalışır?
Pozitif malzeme: LiMn2O4, negatif malzeme: grafit
Şarj sırasında, pozitif elektrottaki Li+ ve elektrolitteki Li+, negatif elektrotta birleşerek elektronlar elde eder ve bunlar, negatif elektrotun karbon malzemesine gömülü Li'ye indirgenir. Deşarj sırasında, negatif karbon malzemeye gömülü olan Li, elektronlarını kaybederek elektrolite girer ve elektrolit içindeki Li+, pozitif elektroda doğru hareket eder.
3. Lityum pil bileşimi prensibi
Pozitif elektrot yapısı:
LiMn2O4(lityum manganat)+ iletken madde (asetilen siyahı)+ yapıştırıcı (PVDF)+ sıvı toplayıcı (alüminyum folyo) pozitif elektrot
Negatif elektrot yapısı:
Grafit + iletken madde (asetilen siyahı)+ yapıştırıcı (PVDF)+ sıvı toplayıcı (bakır folyo) negatif elektrot
4. Şarj işlemi
Güç kaynağı pili şarj eder; bu sırada pozitif elektrottaki elektron e, harici devre aracılığıyla negatif elektrota doğru ilerler ve pozitif lityum iyon Li+"atlar"pozitif elektrottan elektrolite,"tırmanıyor"diyaframdaki kavisli küçük delikten ve"yüzüyor"negatif elektroda ve uzun süredir dolaşan elektronlar birleştirilir.
Pozitif elektrot üzerindeki reaksiyon şöyledir: LiMn2O4 ==Li1-xMn2O4+Xli++Xe(elektron).
Negatif elektrot üzerindeki reaksiyon şu şekildedir: 6C+XLi+Xe==LixC6
5. Deşarj süreci
Pil boşalır, bu sırada negatif elektrot üzerindeki elektron e harici devre üzerinden pozitif elektrota doğru ilerler ve pozitif lityum iyon Li+"atlar"Negatif elektrottan elektrolite,"tırmanıyor"diyaframdaki kavisli küçük delikten,"yüzüyor"pozitif elektrota bağlanır ve uzun süredir tükenen elektronlarla birleşir.
Pozitif elektrot üzerindeki reaksiyon şöyledir: Li1-xMn2O4+xli++xe(elektron) ==LiMn2O4
Negatif elektrotta meydana gelen reaksiyon şu şekildedir: LixC6 == 6C+xLi+xe
6. Lityum iyon pil proses akışı:
Ön bölüm: karıştırma, kaplama, haddeleme, kalıp kesme
Orta bölüm: sarma, montaj, enjeksiyon
Bölümden sonra: oluşum, bölüm, modül
Ön bölüm
Önceki ve sonraki proseslerin üretim hedefi (pozitif ve negatif) kutup parçalarının imalatını tamamlamaktır. İlk adımın ana süreci: karıştırma, kaplama, haddeleme, kesme, üretim, kalıp kesme, ilgili ekipman esas olarak şunları içerir: karıştırıcı, kaplama makinesi, rulo pres, kesme makinesi, üretim makinesi, kalıp kesme makinesi vb.
Bulamaç karıştırma (kullanılan ekipman:vakum karıştırıcı) pozitif ve negatif katı hal pil malzemelerini eşit şekilde karıştırmak ve bulamaca karıştırmak için solvent eklemektir. Bulamaç karıştırma, önceki işlemin başlangıç noktasıdır ve sonraki kaplama ve haddeleme işlemlerinin tamamlanmasının temelini oluşturur.
1.1 Pozitif gruplama
Pozitif elektrot aktif madde, iletken madde ve bağlayıcıdan oluşur.
1.2Negatif elektrot bileşeni (karıştırma)
Negatif elektrot aktif madde, iletken madde, yapıştırıcı ve dağıtıcıdan oluşur..
2.Kaplama
Kaplama (kullanılan ekipman:kuşe makinesi), karıştırılan bulamacın metal folyo üzerine eşit şekilde kaplanması ve pozitif ve negatif elektrotlar üretmek üzere kurutulması işlemidir. Önceki sürecin temel bağlantısı olan kaplama işleminin uygulama kalitesi, bitmiş pilin tutarlılığını, güvenliğini ve ömrünü derinden etkiler. Bu nedenle kaplama makinesi bir önceki prosesin en değerli ekipmanıdır.
Sıkmalı Kaplama Makinası Prensibi
Lityum pil kaplamasının düzgünlüğü nasıl kontrol edilir?
Kaplamanın homojenliğini etkileyen insan, makine, malzeme, yöntem ve çevre gibi birçok faktör vardır. Bununla birlikte temel faktörler, kaplama işlemiyle doğrudan ilgili çeşitli koşullardır: kaplama altlığı, yapıştırıcı, kaplama çeliği/kauçuk silindiri ve kompozit makinesi.
1) Kaplama alt tabakası: esas olarak malzeme, yüzey özellikleri, kalınlık ve tekdüzelik dahil.
2) Yapışkan: esas olarak çalışma viskozitesini, afinitesini ve alt tabakanın yüzeyine yapışmasını ifade eder.
3) Çelik rulonun kaplanması: Sadece yapıştırıcının doğrudan taşıyıcısı değil, aynı zamanda alt tabakanın ve kauçuk rulonun kaplanması için destek kriteridir, dolayısıyla tüm kaplama mekanizmasının çekirdeğidir. Kaplamanın düzgünlüğü, şekil ve konum toleranslarından, sertliğinden, dinamik ve statik denge kalitesinden, yüzey kalitesinden, sıcaklık düzgünlüğünden ve termal deformasyon koşullarından etkilenir.
4) Kaplama rulosu: Kauçuk rulo, kaplama kalitesinin ve malzemesinin (yapıştırıcı tabakanın ömrü gibi), sertliğinin, konumsal toleransının, sağlamlığının, dinamik ve statik denge kalitesinin, yüzey kalitesinin ve termal deformasyonunun önemli bir değişkenini ifade eder. durum aynı zamanda kaplamanın homojenliğini de etkiler.
5) Kompozit makine: Sadece kaplama çelik silindiri ve kauçuk silindir presleme mekanizmasının hassasiyetini ve hassasiyetini değil aynı zamanda en yüksek çalışma hızının tasarımını ve makinenin genel stabilitesini içeren kaplama için temel platformdur.
3. Haddeleme dilme(üretme)
Rulo presleme (kullanılan ekipman:rulo basın) kaplamalı elektrotu daha da sıkıştırarak pilin enerji yoğunluğunu arttırmaktır. Haddelenmiş elektrotun düzlüğü, sonraki kesme işleminin işleme etkisini doğrudan etkiler ve elektrotun aktif malzemesinin tekdüzeliği de dolaylı olarak pil hücresinin performansını etkiler.
Bölme (kullanılan ekipman:Dilimleme makinesi) daha geniş bir kutup parçası bobininin istenilen genişlikte birkaç dar parçaya sürekli olarak kesilmesi işlemidir. Kesme sırasında polarizörün kırılması, kesme etkisinden kaynaklanmaktadır ve kesme işleminden sonra kenarın düzgünlüğü (çapak veya burkulmadan), dilme makinesinin performansını değerlendirmenin anahtarıdır.
3.1 Pozitif elektrot üretimi
Pozitif elektrot kaplaması kuruduktan sonra silindirlerin işlem süresi içinde hizalanması gerekir. Silindir, polar plakayı sıkıştırmak için kullanılır ve şu anda iki işlem vardır: sıcak presleme ve soğuk presleme. Sıcak presleme sıkıştırması, soğuk preslemeye kıyasla daha yüksek bir geri tepme oranına sahiptir; Ancak soğuk presleme işlemi nispeten basit ve kullanımı ve kontrolü kolaydır. Silindirin ana ekipmanı şu proses değerlerine göre ayarlanır: sıkıştırma yoğunluğu, geri tepme oranı ve uzama. Aynı zamanda polarizatörün yüzeyinin talaşlardan, sert bloklardan, malzeme kaybından, dalgalı kenarlardan, boşluklardan arındırılmış ve kırılmamış olması gerektiğine dikkat etmek önemlidir.
3.2 Negatif elektrot üretimi
Negatif elektrot üretimi, pozitif elektrotla benzer şekilde çalıştırılır ancak proses tasarımı farklıdır..
