Seperti yang telah kami sebutkan sebelumnya, proses manufaktur baterai litium-ion pada umumnya dapat dibagi menjadi tiga tahap: proses front-end (pembuatan elektroda), proses middle-stage (sintesis sel), dan proses back-end (pembentukan dan pengemasan). Kami sebelumnya telah memperkenalkan proses front-end, dan artikel ini akan berfokus pada proses middle-stage.
Proses tahap tengah dalam pembuatan baterai litium adalah tahap perakitan, dan tujuan produksinya adalah untuk menyelesaikan pembuatan sel. Secara spesifik, proses tahap tengah ini bertujuan untuk merakit elektroda (positif dan negatif) yang dibuat pada proses sebelumnya dengan separator dan elektrolit secara berurutan.
Karena struktur penyimpanan energi yang berbeda pada berbagai jenis baterai litium termasuk baterai cangkang aluminium prismatik, baterai silinder dan baterai kantong, baterai bilah, dll., terdapat perbedaan yang jelas dalam proses teknisnya di proses tahap tengah.
Proses tahap tengah baterai cangkang aluminium prismatik dan baterai silinder adalah penggulungan, injeksi elektrolit, dan pengemasan.
Proses tahap tengah baterai kantong dan baterai bilah adalah penumpukan, injeksi elektrolit, dan pengemasan.
Perbedaan utama antara keduanya adalah proses penggulungan dan proses penumpukan.
Lekok
Proses penggulungan sel dilakukan dengan menggulung katoda, anoda, dan separator bersama-sama melalui mesin penggulung, dan katoda serta anoda yang berdekatan dipisahkan oleh separator. Pada arah longitudinal sel, separator berada di atas anoda, dan anoda berada di atas katoda, sehingga mencegah korsleting akibat kontak antara katoda dan anoda. Setelah penggulungan, sel diikat dengan pita perekat agar tidak pecah. Kemudian, sel dialirkan ke proses selanjutnya.
Dalam proses ini, penting untuk memastikan tidak ada kontak fisik antara elektroda positif dan negatif, dan elektroda negatif dapat sepenuhnya menutupi elektroda positif baik dalam arah horizontal maupun vertikal.
Karena karakteristik proses penggulungannya, proses ini hanya dapat digunakan untuk memproduksi baterai lithium dengan bentuk biasa.
Penumpukan
Sebaliknya, proses penumpukan menumpuk elektroda positif dan negatif serta separator untuk membentuk sel tumpukan, yang dapat digunakan untuk memproduksi baterai litium dengan bentuk reguler atau abnormal. Proses ini memiliki tingkat fleksibilitas yang lebih tinggi.
Penumpukan biasanya merupakan proses di mana elektroda positif dan negatif dan pemisah ditumpuk lapis demi lapis dalam urutan elektroda positif-pemisah-elektroda negatif untuk membentuk sel tumpukan dengan pengumpul arus.Metode penumpukan berkisar dari penumpukan langsung, di mana pemisah dipotong, hingga pelipatan Z, di mana pemisah tidak dipotong dan ditumpuk dalam bentuk z.
Dalam proses penumpukan, tidak ada fenomena pembengkokan pada lembaran elektroda yang sama, dan tidak ada masalah "sudut C" yang terjadi selama proses penggulungan. Oleh karena itu, ruang sudut pada cangkang bagian dalam dapat dimanfaatkan secara maksimal, dan kapasitas per satuan volume lebih tinggi. Dibandingkan dengan baterai litium yang dibuat melalui proses penggulungan, baterai litium yang dibuat melalui proses penumpukan memiliki keunggulan yang jelas dalam hal kepadatan energi, keamanan, dan kinerja pengosongan.
Proses penggulungan memiliki sejarah pengembangan yang relatif lebih panjang, proses yang matang, biaya rendah, dan hasil yang tinggi. Namun, seiring perkembangan kendaraan energi baru, proses penumpukan telah menjadi tren baru dengan pemanfaatan volume tinggi, struktur stabil, resistansi internal rendah, siklus hidup panjang, dan berbagai keunggulan lainnya.
Baik proses penggulungan maupun penumpukan, keduanya memiliki kelebihan dan kekurangan yang jelas. Baterai tumpuk memerlukan beberapa pemotongan elektroda, sehingga menghasilkan ukuran penampang yang lebih panjang daripada struktur penggulungan, sehingga meningkatkan risiko munculnya gerinda. Sedangkan untuk baterai penggulungan, sudut-sudutnya akan membuang-buang ruang, dan tegangan serta deformasi penggulungan yang tidak merata dapat menyebabkan ketidakhomogenan.
Oleh karena itu, tes X-ray berikutnya menjadi sangat penting.
Pengujian sinar-X
Baterai tumpuk dan gulungan yang sudah jadi harus diuji untuk memeriksa apakah struktur internalnya sesuai dengan proses produksi, seperti penyelarasan sel tumpuk atau gulungan, struktur internal tab, dan tonjolan elektroda positif dan negatif, dll., sehingga dapat mengendalikan kualitas produk dan mencegah aliran sel yang tidak memenuhi syarat ke dalam proses selanjutnya;
Untuk pengujian Sinar-X, Dacheng Precision meluncurkan serangkaian peralatan inspeksi pencitraan Sinar-X:
Mesin inspeksi baterai CT offline X-Ray
Mesin inspeksi baterai CT luring X-Ray: pencitraan 3D. Melalui tampilan penampang, overhang arah panjang dan lebar sel dapat dideteksi secara langsung. Hasil deteksi tidak akan terpengaruh oleh kemiringan atau tekukan elektroda, tab, atau tepi keramik katoda.
Mesin inspeksi baterai berliku in-line X-Ray
Mesin inspeksi baterai dengan penggulungan in-line sinar-X: Peralatan ini terhubung dengan jalur konveyor hulu untuk pengambilan sel baterai secara otomatis. Sel baterai akan dimasukkan ke dalam peralatan untuk pengujian siklus internal. Sel NG akan diambil secara otomatis. Maksimum 65 lapisan cincin dalam dan luar diperiksa secara menyeluruh.
Mesin inspeksi baterai silinder in-line X-Ray
Peralatan ini memancarkan sinar-X melalui sumber sinar-X dan menembus baterai. Citra sinar-X diterima dan foto diambil oleh sistem pencitraan. Sistem ini memproses gambar melalui perangkat lunak dan algoritma yang dikembangkan sendiri, lalu secara otomatis mengukur dan menentukan kualitas produk, serta memilih produk yang buruk. Bagian depan dan belakang perangkat dapat dihubungkan dengan lini produksi.
Mesin inspeksi baterai tumpukan in-line X-Ray
Peralatan ini terhubung dengan saluran transmisi hulu. Sel-sel dapat diambil secara otomatis dan ditempatkan ke dalam peralatan untuk deteksi loop internal. Sel-sel NG dapat disortir secara otomatis, dan sel OK secara otomatis ditempatkan pada saluran transmisi dan ditempatkan di peralatan hilir untuk mencapai deteksi otomatis penuh.
Mesin inspeksi baterai digital in-line X-Ray
Peralatan terhubung dengan saluran transmisi hulu. Sel dapat diambil secara otomatis atau dimuat secara manual, lalu dimasukkan ke dalam peralatan untuk deteksi loop internal. Baterai NG dapat disortir secara otomatis, dan baterai OK yang dilepas secara otomatis dimasukkan ke saluran transmisi atau pelat, lalu dikirim ke peralatan hilir untuk mencapai deteksi otomatis penuh.
Waktu posting: 13 Sep 2023
