Nagu me varem mainisime, saab tüüpilise liitiumioonaku tootmisprotsessi jagada kolmeks etapiks: esiotsa protsess (elektroodide tootmine), keskmise etapi protsess (elementide süntees) ja teise etapi protsess (moodustamine ja pakendamine). Oleme varem tutvustanud esialgset protsessi ja see artikkel keskendub keskmise etapi protsessile.
Liitiumakude tootmise keskmise etapi protsess on montaaž ja selle tootmise eesmärk on elementide tootmise lõpuleviimine. Täpsemalt on keskmise etapi protsess eelmises protsessis valmistatud (positiivsete ja negatiivsete) elektroodide, separaatori ja elektrolüüdi korrapärane kokkupanek.
Erinevat tüüpi liitiumakude, sealhulgas prismakujulise alumiiniumkestaga aku, silindrilise aku ja kotiga aku, teraaku jne, erinevate energiasalvestusstruktuuride tõttu on nende tehnilises protsessis keskmise etapi protsessis ilmseid erinevusi.
Prismakujulise alumiiniumkestaga aku ja silindrilise aku keskmise etapi protsess on mähis, elektrolüüdi sissepritse ja pakendamine.
Kott- ja teraakude keskmise etapi protsess on virnastamine, elektrolüüdi sissepritse ja pakendamine.
Peamine erinevus nende kahe vahel on mähisprotsess ja virnastamisprotsess.
Mähis
Elemendi mähkimise protsess seisneb katoodi, anoodi ja separaatori kokkukerimises mähismasinas ning külgnevad katood ja anood eraldatakse separaatoriga. Elemendi pikisuunas ulatub separaator anoodist kõrgemale ja anood katoodist kõrgemale, et vältida katoodi ja anoodi kokkupuutel teibiseid. Pärast mähkimist kinnitatakse element teibiga, et vältida selle lagunemist. Seejärel liigub element järgmise protsessi juurde.
Selle protsessi käigus on oluline tagada, et positiivse ja negatiivse elektroodi vahel ei oleks füüsilist kontakti ning et negatiivne elektrood saaks positiivse elektroodi täielikult katta nii horisontaalselt kui ka vertikaalselt.
Mähimisprotsessi iseärasuste tõttu saab seda kasutada ainult tavalise kujuga liitiumakude tootmiseks.
Virnastamine
Seevastu virnastamisprotsessis virnastatakse positiivsed ja negatiivsed elektroodid ning eraldaja virnastatud elemendiks, mida saab kasutada tavalise või ebanormaalse kujuga liitiumakude valmistamiseks. Sellel on suurem paindlikkusaste.
Virnastamine on tavaliselt protsess, mille käigus positiivsed ja negatiivsed elektroodid ning eraldaja virnastatakse kiht kihi haaval järjekorras positiivne elektrood-eraldaja-negatiivne elektrood, moodustades voolukollektoriga virnaelemendi.nagu sakid. Virnastamismeetodid ulatuvad otsevirnastamisest, mille puhul eraldaja lõigatakse ära, kuni Z-voltimiseni, mille puhul eraldajat ei lõigata ära ja see virnastatakse Z-kujuliselt.
Virnastamisprotsessis ei teki sama elektroodilehe painutamist ja mähimisprotsessis ei teki "C-nurga" probleemi. Seetõttu saab sisemise kesta nurgaruumi täielikult ära kasutada ja mahutavus mahuühiku kohta on suurem. Võrreldes mähimisprotsessiga valmistatud liitiumakudega on virnastamisprotsessiga valmistatud liitiumakudel ilmsed eelised energiatiheduse, turvalisuse ja tühjenemisvõime osas.
Mähimisprotsessil on suhteliselt pikk arendusajalugu, küps protsess, madalad kulud ja kõrge saagikus. Uute energiasõidukite arendamisega on aga virnastamisprotsess tõusvaks täheks saanud, pakkudes suurt mahutavust, stabiilset struktuuri, madalat sisetakistust, pikka elutsüklit ja muid eeliseid.
Olenemata sellest, kas tegemist on mähise või virnastamisega, on mõlemal ilmsed eelised ja puudused. Virnastatud aku puhul on vaja elektroodi mitu korda lõigata, mille tulemuseks on pikem ristlõige kui mähise struktuuril, mis suurendab ebatasaste elementide tekkimise ohtu. Mähise aku puhul on selle nurgad ruumi raiskavad ning ebaühtlane mähise pinge ja deformatsioon võivad põhjustada ebaühtlust.
Seetõttu on järgnev röntgenülevaade äärmiselt oluline.
Röntgenitestid
Valmis mähise- ja virnaaku tuleks testida, et kontrollida, kas selle sisemine struktuur vastab tootmisprotsessile, näiteks virna- või mähiseelementide joondus, sakkide sisemine struktuur ning positiivsete ja negatiivsete elektroodide üleulatuvus jne, et kontrollida toote kvaliteeti ja vältida kvalifitseerimata elementide voolamist järgmistesse protsessidesse.
Röntgentestimiseks tõi Dacheng Precision turule rea röntgenpildi kontrollseadmeid:
Röntgeniühenduseta kompuutertomograafia aku kontrollimise masin
Röntgen-kompuutertomograafia aku kontrollimise seade: 3D-kujutis. Läbilõikevaates saab otse tuvastada elemendi pikkuse ja laiuse suuna üleulatuvust. Tuvastustulemusi ei mõjuta elektroodi kalded ega painutused, sakid ega katoodi keraamilised servad.
Röntgenikiirgusega aku kontrollmasin mähise paigaldamiseks
Röntgeniga integreeritud mähise aku kontrollimise masin: see seade on dokitud ülesvoolu konveieriliiniga, et saavutada akuelementide automaatne ülesvõtmine. Akuelemendid paigutatakse seadmesse sisemise tsükli testimiseks. Maagaasielemendid valitakse automaatselt välja. Täielikult kontrollitakse maksimaalselt 65 kihti sise- ja välisrõngaid.
Röntgenipõhine silindrilise aku kontrollmasin
Seade kiirgab röntgenikiirgust läbi röntgenikiirgusallika ja läbib aku. Röntgenpildid võetakse vastu ning pildistamissüsteem teeb fotosid. See töötleb pilte isearendatud tarkvara ja algoritmide abil ning mõõdab ja määrab automaatselt, kas tegemist on hea kvaliteediga toodetega, ja valib välja halvad tooted. Seadme esi- ja tagaosa saab ühendada tootmisliiniga.
Röntgenikiirguse reaajas aku kontrollimise masin
Seade on ühendatud ülesvoolu ülekandeliiniga. See võtab automaatselt rakke ja paigutab need sisemise ahela tuvastamise seadmetesse. See sorteerib automaatselt maandatud rakke ja OK rakud paigutatakse automaatselt ülekandeliinile allavoolu seadmetesse, et saavutada täisautomaatne tuvastamine.
Röntgenipõhine digitaalne aku kontrollimise masin
Seade on ühendatud ülesvoolu ülekandeliiniga. See saab akusid automaatselt vastu võtta või käsitsi laadida ja seejärel seadmesse sisemise ahela tuvastamiseks panna. See saab maagaasiaku automaatselt sorteerida, OK aku eemaldamine pannakse automaatselt ülekandeliinile või plaadile ja saadetakse allavoolu seadmesse täisautomaatse tuvastamise saavutamiseks.
Postituse aeg: 13. september 2023