लिथियम-आयन बैटरी निर्माण प्रक्रिया

लिथियम-आयन बैटरियों की उत्पादन प्रक्रिया अपेक्षाकृत जटिल है, और महत्वपूर्ण उत्पादन प्रक्रिया में मुख्य रूप से इलेक्ट्रोड उत्पादन के सरगर्मी और कोटिंग चरण (फ्रंट स्टेज), सेल संश्लेषण के घुमावदार तरल इंजेक्शन चरण (मध्य चरण), और पैकेजिंग निरीक्षण चरण शामिल हैं। रासायनिक निर्माण और पैकेजिंग (पोस्ट स्टेज) का।
लिथियम बैटरी उत्पादन की फ्रंट-एंड प्रक्रिया के अनुरूप लिथियम बैटरी उपकरण में मुख्य रूप से वैक्यूम मिक्सर, कोटिंग मशीन, रोलर प्रेस आदि शामिल हैं; मध्य-अंत प्रक्रिया में मुख्य रूप से डाई-कटिंग मशीन, वाइंडिंग मशीन, स्टैकिंग मशीन, तरल इंजेक्शन मशीन आदि शामिल हैं; बैक-एंड प्रक्रिया में रसायन बनाने वाली मशीनें शामिल हैं। , क्षमता परीक्षण उपकरण, प्रक्रिया भंडारण और रसद स्वचालन, आदि। इसके अलावा, बैटरी पैक के उत्पादन के लिए पैक स्वचालन उपकरण की आवश्यकता होती है।

लिथियम बैटरी फ्रंट-एंड उत्पादन प्रक्रिया
इलेक्ट्रोड निर्माण बैटरी के मुख्य प्रदर्शन से संबंधित है
लिथियम-आयन बैटरी फ्रंट-एंड प्रक्रिया का परिणाम लिथियम-आयन बैटरी के सकारात्मक और नकारात्मक इलेक्ट्रोड की तैयारी है। पहली प्रक्रिया है सरगर्मी, यानी सकारात्मक और नकारात्मक ठोस-अवस्था बैटरी सामग्री को समान रूप से मिलाना, एक विलायक जोड़ना, और उन्हें वैक्यूम मिक्सर द्वारा घोल में मिलाना। अवयवों का मिश्रण लिथियम बैटरी की बाद की प्रक्रिया का आधार है, और उच्च-गुणवत्ता वाला मिश्रण बाद की कोटिंग और रोलिंग प्रक्रियाओं के उच्च-गुणवत्ता वाले समापन का आधार है।
कोटिंग और रोलिंग प्रक्रिया के बाद स्लाटिंग होती है, यानी कोटिंग को स्लाटिंग प्रक्रिया के अधीन किया जाता है। यदि स्लिटिंग प्रक्रिया के दौरान गड़गड़ाहट दिखाई देती है, तो बाद की असेंबली, इलेक्ट्रोलाइट इंजेक्शन और अन्य प्रक्रियाओं और यहां तक ​​कि बैटरी उपयोग प्रक्रिया में सुरक्षा खतरे होंगे। इसलिए, लिथियम बैटरी उत्पादन प्रक्रिया में फ्रंट-एंड उपकरण, जैसे मिक्सर, कोटिंग मशीन, रोलर प्रेस और स्लाटिंग मशीन, बैटरी निर्माण की मुख्य मशीनें हैं, जो संपूर्ण उत्पादन लाइन की गुणवत्ता से संबंधित हैं। इसलिए, फ्रंट-एंड उपकरण का मूल्य (राशि) संपूर्ण लिथियम बैटरी के लिए जिम्मेदार है। स्वचालित उत्पादन लाइनों का अनुपात उच्चतम, लगभग 35 प्रतिशत है।

लिथियम बैटरी मध्य खंड प्रक्रिया
दक्षता पहले आती है, वाइंडिंग लेमिनेशन से पहले आती है
लिथियम-आयन बैटरी की निर्माण प्रक्रिया में, मध्य प्रक्रिया मुख्य रूप से बैटरी के निर्माण को पूरा करने के लिए होती है। महत्वपूर्ण प्रक्रिया में शीट उत्पादन, पोल पीस वाइंडिंग, डाई-कटिंग, सेल वाइंडिंग फॉर्मिंग और लेमिनेशन फॉर्मिंग आदि शामिल हैं, जो वर्तमान में घरेलू उपकरण निर्माताओं के बीच अपेक्षाकृत भयंकर प्रतिस्पर्धा है। चीन का एक क्षेत्र, जो लिथियम-आयन बैटरी उत्पादन लाइनों के मूल्य का लगभग 30 प्रतिशत हिस्सा है।
वर्तमान में, पावर लिथियम-आयन बैटरी के लिए मुख्य रूप से दो प्रकार की सेल निर्माण प्रक्रियाएं हैं: वाइंडिंग और स्टैकिंग। संबंधित बैटरी संरचनाएं मुख्य रूप से बेलनाकार, वर्गाकार और नरम-पैक वाली होती हैं। बेलनाकार और वर्गाकार बैटरियां मुख्य रूप से वाइंडिंग प्रक्रियाओं द्वारा निर्मित की जाती हैं, और सॉफ्ट-पैक्ड बैटरियां मुख्य रूप से लेमिनेशन प्रक्रिया का उपयोग किया जाता है। सिलेंडर को मुख्य रूप से 18650 और 26650 द्वारा दर्शाया गया है (टेस्ला ने स्वतंत्र रूप से 21700 बैटरी विकसित की है, जिसे पूरे उद्योग में प्रचारित किया जा रहा है)। मुख्य रूप से, एल्यूमीनियम खोल मुख्य रूप से घुमावदार प्रक्रिया पर आधारित है।

सॉफ्ट पैक की संरचना मुख्य रूप से उच्च-स्तरीय डिजिटल बाजार पर लक्षित है, और प्रति यूनिट उत्पाद लाभ मार्जिन अपेक्षाकृत अधिक है। समान आउटपुट स्थितियों के तहत, सापेक्ष लाभ एल्यूमीनियम शेल बैटरियों की तुलना में अधिक है। चूंकि एल्यूमीनियम-आवरण वाली बैटरियां स्केल प्रभाव बनाने में आसान होती हैं, उत्पाद योग्यता दर और लागत को नियंत्रित करना आसान होता है, दोनों को वर्तमान में अपने संबंधित बाजार क्षेत्रों में काफी लाभ होता है, और निकट भविष्य में दोनों को पूरी तरह से प्रतिस्थापित करना मुश्किल है।
चूंकि वाइंडिंग प्रक्रिया गति के माध्यम से बैटरी कोशिकाओं के उच्च गति के उत्पादन को प्राप्त कर सकती है, और स्टैकिंग तकनीक द्वारा बढ़ाई जा सकने वाली गति सीमित है, वर्तमान घरेलू बिजली लिथियम-आयन बैटरी मुख्य रूप से वाइंडिंग प्रक्रिया का उपयोग करती है, इसलिए शिपमेंट की मात्रा वाइंडिंग मशीनें वर्तमान में स्टैकिंग मशीन से बड़ी हैं।
वाइंडिंग और लेमिनेशन उत्पादन से संबंधित पिछली प्रक्रिया पोल के टुकड़ों का उत्पादन और डाई-कटिंग है। शीट उत्पादन में स्लिटिंग के बाद वेल्डिंग पोल के टुकड़े/टैब, पोल के टुकड़े को साफ करना, सुरक्षात्मक टेप चिपकाना, टैब लपेटना और लंबाई में घुमावदार या काटना शामिल है, जिसमें घुमावदार पोल के टुकड़े बाद में पूरी तरह से स्वचालित घुमावदार के लिए उपयोग किए जाते हैं, निश्चित लंबाई काटने वाला पोल टुकड़ा होता है बाद की अर्ध-स्वचालित वाइंडिंग के लिए उपयोग किया जाता है; डाई-कट पोल का टुकड़ा बाद की लेमिनेशन प्रक्रिया के लिए स्लिट पोल के टुकड़े की वाइंडिंग को छेदना और आकार देना है।
लिथियम बैटरी पैकेजिंग और वेल्डिंग के संदर्भ में, लियानिंग, हान और एवरब्राइट के मुख्यधारा के लेजर प्रौद्योगिकी एकीकरण और एप्लिकेशन निर्माता सभी शामिल हैं, जो मांग को पूरा कर सकते हैं और आयात करने की आवश्यकता नहीं है।

लिथियम बैटरी बैक-एंड प्रक्रिया प्रवाह
वॉल्यूम पृथक्करण मुख्य लिंक है
लिथियम बैटरी की पोस्ट-प्रोडक्शन प्रक्रिया में मुख्य रूप से क्षमता पृथक्करण, गठन, परीक्षण और पैकेजिंग और भंडारण की चार प्रक्रियाएं शामिल हैं, जो उत्पादन लाइन के मूल्य का लगभग 35 प्रतिशत है। बैक-एंड प्रक्रिया में गठन और क्षमता पृथक्करण सबसे महत्वपूर्ण लिंक हैं, और गठित बैटरी को सक्रिय और परीक्षण किया जाता है। बैटरी के लंबे चार्ज और डिस्चार्ज परीक्षण चक्र के कारण उपकरण का मूल्य सबसे अधिक है। गठन प्रक्रिया का महत्वपूर्ण उद्देश्य तरल इंजेक्शन पैकेजिंग के बाद बैटरी कोशिकाओं को चार्ज और सक्रिय करना है, और क्षमता पृथक्करण प्रक्रिया बैटरी सक्रिय होने के बाद बैटरी क्षमता और अन्य विद्युत प्रदर्शन मापदंडों का परीक्षण करना और इसे वर्गीकृत करना है। गठन और आयतन पृथक्करण, गठन मशीन और आयतन पृथक्करण मशीन द्वारा किया जाता है, आमतौर पर एक स्वचालित आयतन पृथक्करण और गठन प्रणाली द्वारा।