תהליך ייצור תאי סוללות ליתיום: אומנות מדויקת לליבת אחסון אנרגיה

Aug 07, 2025 השאר הודעה

כ"לב "של מערכות אחסון אנרגיה ומערכות כוח מודרניות, הדיוק של תהליך הייצור של תאי סוללות ליתיום קובע ישירות את ביצועיהם ואיכותם. מחומרי גלם שנכנסים למפעל ועד תאי סוללה מוגמרים היוצאים מהמפעל, נדרשים תהליכים מורכבים וקריטיים מרובים, שכל אחד מהם קשור לשאלה האם תאי הסוללה יכולים להשיג את המצב הטוב ביותר מבחינת בטיחות, צפיפות אנרגיה, חיי מחזור והיבטים אחרים.

 

​
תהליך מקדים: גילוף משובח של מקטף


הומוגניזציה היא תחילת הכל, ומערכת עיסת רצף מהירה מתקדמת לחלוטין בסין ממלאת כאן תפקיד מפתח. לאחר פרופורציה מדויקת של חומרי גלם כמו חומרים פעילים אלקטרודה חיובית/שלילית, חומרים מוליכים, קלסרים, מפזרים וממסים, הם מעורבבים ביסודיות במערכת להכנת שקע אחיד ויציב. תהליך זה הוא כמו שף שמכין בזהירות את המרכיבים, ואפקט הפרופורציות והערבוב של כל מרכיב משפיע ישירות על "הטעם" של המוצר שלאחר מכן, כלומר ביצועי תאי הסוללה. לדוגמה, הכמות והתואר הפיזור של הקלסר יכולים להשפיע על חוזק ההדבקה בין החומר הפעיל לאספן הנוכחי, אשר בתורו משפיע על יציבות תא הסוללה במהלך מחזורי המטען והפריקה. ​


תהליך הציפוי עוקב מקרוב אחריו, אשר ניתן לראות בו שלב "היצירה האמנותית" של ייצור סוללות ליתיום. טכנולוגיית המגנטיזציה השלילית החלוצית של Xiongtao, בשילוב עם מכונת ציפוי רצופה רחבה של 1500 מ"מ מבוקרת באוטובוס, מעצבת באופן שווה את slurry על פני אספן זרם המתכת. איכות הציפוי, כמו מעדן הציור, משפיעה ישירות על הביצועים הכוללים של תא הסוללה. אם הציפוי אינו אחיד, הוא עלול להוביל להתנגדות מקומית מוגזמת של תא הסוללה, ולגרום להתחממות יתר במהלך טעינה ופריקה, ולהפחתת חיי הבטיחות והמחזור של תא הסוללה. המקטב המצופה נכנס לתנור באורך 50 מטר, ומערכת בקרת טמפרטורת ה- PID המתקדמת בינלאומית שולטת במדויק על השגיאה תוך מעלה אחת, ומבטיחה ייבוש אחיד של המקטב והנחת בסיס טוב לתהליכים הבאים. ​


תהליך הגלגול הוא תהליך עיצוב המקטב. הרוחב הגדול המתקדם, קוטר הגלגל הגדול, מכונת חיתוך הגלילה המוצקה בלחץ גבוה משתמשת בחימום IHA המתקדם בינלאומי ובטכנולוגיית אינפרא אדום גרמנית כדי לדחוס את המקטב המצופה לעובי וצפיפות קבועים מראש. זה לא רק מגדיל את הרחבת אזור אוזן המוט ומשפר את המוליכות של חתיכת המוט, אלא גם משיג שיעור תשואה גבוה של 99.9%. לאחר הגלגול, חתיכות המוט נחתכות ומות חתוכות. מכונת החיתוך החומרה המהירה האוטומטית המלאה מכה ביעילות את חתיכות המוט החתוכות בגודל העומדת בדרישות התהליך בקצב של 250 יחידות/דקה, ומכינה רכיבים מדויקים להרכבה של תאי הסוללה.

 

 

6f3285ba87564aa4984d910fb635b94e

 

 

 

 

 

תהליך שלב אמצע: היווצרות ושינוי תאי סוללה


תהליך למינציה הוא כמו בניית אבני בניין מדויקות. התחנה הכפולה אוטומטית לחלוטין מכונת למינציה במהירות גבוהה משתמשת במערכת CCD כדי לאתר ולתקן סטיות באופן אוטומטי, ומבטיחה כי האלקטרודות החיוביות והשליליות נערמות באופן מסודר עם הסרעפת, במהירות של עד 0.3s/PCS. במקביל, מערכת גילוי השבבים הכבדה של חיישן הקוליות מבטיחה היעדר 100% של שבבים מרובים או פחות, וכתוצאה מכך תאים חשופים באיכות גבוהה. הדיוק והעקביות של למינציה קובעים את היציבות של המבנה הפנימי של תא הסוללה, ויש להם השפעה משמעותית על מחווני הביצועים כמו התנגדות פנימית ואחידות קיבולת של תא הסוללה.

​
תהליך ההרכבה מעניק תאים חשופים לקליפה קשה, והדור האחרון של קווי הרכבה אוטומטיים במהירות גבוהה ודיוק גבוה בסין משלים ביעילות תהליכים כמו החדרת פגז וריתוך פגז. לא ניתן להשתמש בתאי הסוללה המורכבים באופן מיידי, ותהליך האפייה חיוני. במהלך תהליך הייצור של תאי הסוללה תוצג כמות מסוימת של לחות. אם לא נשלטים בזמן, זה ישפיע ברצינות על ביצועי הסוללה. שיטת חימום המגע שאומצה על ידי Xiongtao מספקת חימום אחיד עם כוח של 0.6/ס"מ בלבד ² בלבד, וחוסך כ- 50% מצריכת האנרגיה בהשוואה לתעשייה, ושליטה מדויקת על תכולת הלחות של תאי הסוללה בתקן. בהמשך, מכונת הזרקת נוזל אוטומטית של פעמון בצורת פעמון מזריקת כמות מתאימה של אלקטרוליט לתאי הסוללה המוסמכים האפויים ברמת דיוק של ± 0.5%. קצב הזרקת הנוזל המוסמך גדול או שווה ל 99.9%, ומבטיח כי לסוללה אין בליטות או דליפות לאחר ההזרקה, וכך נוצרים תאי הסוללה מראש.

 

 

6320482a5f9f3c1fe41120ad7689d65a1

 

 

 

 

 

תהליך פוסט: הפעלה וסינון איכות


חלוקת היווצרות הקיבולת היא טקס "ההפעלה" של תא הסוללה. כאשר סוללת הליתיום מורכבת, היא נמצאת במצב לא פעיל וצריך לטעון אותה ולהפרק אותה בהתאם לתוכנית טעינה ופריקה בקפידה. יש למדוד פרמטרים שונים ולהוקרן להרכבה. תהליך זה הוא כמו להעיר שדון ישן, ומאפשר לתאי הסוללה להציג את הביצועים הצפויים שלהם. בשלב זה, Xiongtao מאמצת מבנה אחסון תלת ממדי ומערכת טעינה ופריקה אוטומטית, המצוידת בפונקציות הגנת חומרה מרובות, כדי לפקח על ביצועי המוצר בזמן אמת במהלך תהליך הטעינה. בשילוב עם מערכת הגנה מפני אש אוטומטית לחלוטין עבור כל הקו, היא מספקת הגנה על תהליך הפעלת הסוללה. ​


התהליך הסטטי הוא לאפשר לתאי הסוללה "להתיישב בשלווה" ולהניח את הסוללה בטמפרטורות גבוהות ונורמליות כדי לייצב את המתח הפנימי של הסוללה. בצע בדיקות OCV לפני ואחרי התמקמות כדי לא לכלול מוצרים שאינם תואמים ולמנוע מהם להיכנס לשוק. לאחר סדרה של תהליכים קפדניים, סוף סוף נולד תא סוללת ליתיום בעל ביצועים גבוהים, והופך מחומר גלם למוביל ליבה לאחסון ושחרור אנרגיה, ומספק כוח אמין לשדות רבים כמו כלי רכב חשמליים, תחנות כוח לאחסון אנרגיה, מכשירים אלקטרוניים ניידים וכו '.

שלח החקירה