FREMSTILLING AF - Produktionsmodul

Trin 01--Blanding
Blanding er kerneprocessen i batteriproduktion, og dens kvalitet bestemmer direkte cellens energitæthed. Denne proces skal udføres i et vakuummiljø i et renrum for at undgå, at urenheder og fugt beskadiger elektrodernes elektrokemiske ydeevne. Samtidig omrøres det positive elektrodemateriale fuldstændigt til en viskøs tilstand for at sikre ensartet materialespredning, hvilket lægger grundlaget for elektrodekonsistens og stabil celleydelse.

Trin 02--Belægning
Coating udføres også i et renrum (for at undgå, at urenheder beskadiger den elektrokemiske stabilitet): det positive elektrodemateriale er belagt på aluminiumsfolie (aluminium modstår det høje potentiale af den positive elektrode), og det negative elektrodemateriale belægges på kobberfolie (kobber tilpasser sig det lave potentiale af den negative elektrode). Belægningstykkelsen skal kontrolleres inden for 1 mm for at sikre elektrodeens ensartethed og understøtte cellens energitæthed og cyklusydelse.

Trin 03--Kalander
Kalandrering er en nøgleproces i forberedelse af polstykker: Udover at få de positive og negative elektrodematerialer til at klæbe godt til aluminium/kobberfoliesubstratet, er det også nødvendigt at kontrollere komprimeringstætheden præcist-både for at øge andelen af aktive materialer pr. volumenenhed for at optimere energitætheden og for at undgå overdreven rulning, der beskadiger materialestrukturen.

Trin 04--Tørring
Tørring er en nøgleproces i forberedelse af polstykker, som udføres efter belægning og før kalandrering. Det fjerner hovedsageligt fugt og resterende opløsningsmidler blandet i den omrørte opslæmning for at undgå interne sidereaktioner i cellen. Dette sikrer ikke kun renheden af elektrodematerialet, men stabiliserer også polstykkets komprimeringstæthed, hvilket direkte påvirker cellens energitæthed og cyklusstabilitet.

Trin 05--Opskæring
Opskæring udføres nøjagtigt i henhold til batteriets formkrav. Præcisionen skal kontrolleres nøje under skæreprocessen for at undgå grater på polstykkerne, som kan forhindre interne kortslutninger i cellen. Kanterne på de slidsede positive og negative polstykker er pæne, som bedre kan tilpasse sig den efterfølgende viklings- eller lamineringsproces, hvilket sikrer monteringspræcisionen og driftssikkerheden af det færdige batteri.

Trin 06--Tabsvejsning
De slidsede positive og negative polstykker skal svejses med flige, hvilket er et nøgletrin for strømudtrækning af cellen. De positive polstykker er matchet med aluminiumsflige (modstandsdygtige over for højt potentiale), og de negative polstykker er matchet med kobber- eller nikkelflige (tilpasset lavt potentiale). Svejsningen skal være fast uden falsk svejsning, hvilket lægger et solidt fundament for den efterfølgende forbindelse mellem cellen og eksterne kredsløb.

Trin 07-- Afvikling
De positive og negative elektrodestykker adskilt af en membran er tæt knyttet og viklet ind i en grundlæggende elliptisk cylindrisk celle; derefter ekstruderes og formes det i henhold til specifikationerne for det færdige batteri, hvilket ikke kun sikrer cellens kompakte og regelmæssige struktur, men også forbedrer energitætheden pr. volumenhed.

Trin 08--Forsamling
I samlingsprocessen anbringes den sårede og formede celle i et specialiseret cellehylster til basispakning. Dette kan isolere eksterne urenheder og fugt og undgå strukturel løsning af cellen.

Trin 09--Bagning
Bageprocessen udføres på de pakkede celler for fuldstændigt at fjerne spor af fugt, der er infiltreret under emballeringsprocessen. Hvis der forbliver fugt, er det tilbøjeligt til at reagere med det positive elektrodemateriale og beskadige elektrolyttens stabilitet. Denne foranstaltning kan effektivt undgå risikoen for cellekapacitetsforringelse og sikre dens energitæthed og cyklus levetid.

Trin 10--Elektrolytindsprøjtning
I elektrolytinjektionsprocessen sprøjtes elektrolyt ind i den tørrede celle gennem reserverede lufthuller. Elektrolytten vil fuldstændigt infiltrere de positive og negative elektrodestykker og membranen, hvilket aktiverer de aktive elektrodematerialer. Dette trin kan kaldes batteriets "første hjerteslag", der lægger et nøglegrundlag for efterfølgende dannelse og kapacitetsaktivering.

Trin 11--Vakuumbehandlere
Efter elektrolytinjektion skal cellen undergå vakuumbehandling for at udtrække resterende luft og spore fugt indeni. Dette kan undgå sidereaktioner mellem ilt og fugt i luften og de aktive materialer i de positive og negative elektroder, forhindre nedbrydning af cellekapacitet og øget indre modstand og lægge et fundament for stabil ydeevne i den efterfølgende dannelsesproces.

Trin 12--Dannelse
Cellerne efter vakuumforsegling udsættes for opladnings- og afladningsbehandling, hvilket ikke kun kan aktivere aktiviteten af lithiumioner i de positive og negative elektrodematerialer, men også fremme dannelsen af en tæt og stabil SEI-film (Solid Electrolyte Interface) på den negative elektrodeoverflade, og derved låse cykluslevetiden og kapacitetens øvre grænse for cellen og ydeevnen, der lægger cellens ydeevne.

