円筒型リチウム電池の製造工程と管理ポイント
円筒形リチウム電池は主に正極材料、負極材料、電解質、セパレータ、金属シェルで構成されています。その動作原理は主に、正極と負極の間のリチウムイオンの移動および挿入/脱離プロセスに基づいています。正極と負極の間の電解質中のリチウムイオンの移動を通じて、電気エネルギーの貯蔵と放出が達成されます。
主な製造工程
1)&注意;成分と混合：正極材料、負極材料、導電剤、結着剤を一定の割合で混合し、スラリーを形成します。この段階では、電池の性能と安定性を確保するために、原材料の粒径、含水率、混合均一性を厳密に制御する必要があります。
主な成分: LiFePO4 リチウムマンガン酸化物正極および負極活物質コバルト酸リチウム (リコ02) 三元黒鉛、バインダー (PVDFCMCSBR) および導電剤 (SPKS-6) 電解質、セパレーター紙など。
付属品：アルミ箔、銅箔、アルミストリップ、ニッケルストリップ、絶縁ガスケット、グリーンストップ接着剤、シェル、PETスリーブなど。
2)&注意;コーティング: 混合スラリーを金属箔上に均一に塗布し、乾燥後、正負極フィルムを形成します。コーティングプロセスの制御は、電極と電池の性能の一貫性にとって非常に重要であり、コーティングの厚さ、均一性、コーティング速度などのパラメータに注意を払う必要があります。
3)&注意;圧延そしてスリッティング: コーティングされた金属箔を圧延およびスリットして、指定されたサイズの電極板を取得します。このとき、バリやゴミが入らないように電極板の平坦性と厚みを確保する必要があります。
4)&注意;巻き取りおよび注液：電極シートを円筒形に丸め、電解液を注入して密封します。このプロセスでは、内部短絡や外部漏れを防ぎながら電解液を均一に分配するために、注入量を厳密に制御する必要があります。
5)&注意;パッケージングと形成: 注入されたバッテリーセルを金属シェルに配置し、パッケージングと形成処理を行います。形成プロセスでは、充電と放電を通じてバッテリーが活性化され、電気的性能が与えられます。梱包する際には、外部環境が電池内部に影響を与えないよう、確実に密閉する必要があります。
6)&注意;テスト完成品の組み立て：バッテリーに対してさまざまな性能試験が実施され、電圧、内部抵抗、容量などの一連の性能試験を経たバッテリーセルが合格品としてパッケージ化されます。包装材料は、優れた断熱性、耐水性、耐衝撃性を備えている必要があります。仕様を満たしていることを確認し、認定されたバッテリーセルがお客様のニーズを満たす最終製品に組み立てられます。
生産工程管理のポイント
1)円筒型リチウム電池の性能と安全性を確保するには、製造工程においてさまざまな材料に対して厳格な品質管理を実施する必要があります。原材料の安定した信頼性の高い品質を確保するために、サプライヤーは対応する品質管理システム認証を取得している必要があります。同時に、受け入れられる材料を検査して、不適格な材料が生産プロセスに入るのを防ぎます。
管理ポイント：比率、真空度、撹拌時間、固形分、スラリー粘度、スラリー粉度、スラリー温度。結果: 不適切な比率による容量の低下、偏光子の品質の低下、不均一な混合を引き起こす不十分な混合時間など。
2)機器のメンテナンスと校正
製造設備は、円筒型リチウム電池の品質を確保するための重要な要素の 1 つです。機器が正常に動作するように、定期的にメンテナンスを行ってください。主要な機器を校正して、その精度がプロセス要件を満たしていることを確認し、機器のエラーによって引き起こされる製品品質の問題を回避します。連続生産プロセスの装置では、装置の故障による生産の中断を防ぐために、その安定性と信頼性に特別な注意を払う必要があります。
3)環境管理
円筒形リチウム電池の生産環境には、特に清浄度、温度、湿度などの指標に関する厳しい要件が必要です。製品の品質を確保するには、良好な生産環境を確立し、維持する必要があります。環境を定期的に監視して、プロセス要件が確実に遵守されていることを確認します。生産環境の安定性を確保するには、環境制御機器の定期的なメンテナンスと校正も必要です。
湿気はリチウムイオン電池の性能に大きな影響を与えます。製造プロセス全体を通じて、バッテリーセルを封止する前に水分をできるだけ除去することが重要です。湿気を除去する方法：環境の温度と湿度の管理。宿題の速度とシーケンスの移行速度の制御; 極のベーキング、バッテリーセルのベーキング。湿気を制御する目的は、正極材料が油ベースであり、電解質が水に非常に敏感であるためです。反応により多量のガスが発生し、バッテリーの内圧が上昇し、キャップが破損したり、爆発の危険性があります。
4)プロセスパラメータ制御
円筒形リチウム電池の製造プロセスには、温度、圧力、時間、材料流量などの複数のパラメータが関係します。コーティングパラメータには、コーティング重量、コーティングサイズ、コーティングの外観などが含まれます。これらのパラメータの変動は、製品の品質に影響を与える可能性があります。したがって、製品品質の一貫性と安定性を確保するには、厳密なプロセスパラメータ制御を実装する必要があります。主要なプロセスパラメータについては、潜在的な問題を迅速に特定して解決するために、オンラインの監視と記録を実装する必要があります。さらに、生産効率と製品品質を向上させるために、製品仕様と性能要件に従ってプロセスパラメータを最適化する必要があります。
5)品質検査とトレーサビリティ
製品が関連規格と顧客の要件を満たしていることを確認するために、円筒形リチウム電池の生産プロセスに厳格な品質検査システムを導入する必要があります。検査項目は外観、寸法、性能などを網羅し、不適合品は分類して処理する必要があります。同時に、包括的な製品トレーサビリティ システムを確立し、問題を迅速に特定して是正措置を講じるために、固有の識別を通じて生産プロセスの各リンクを記録および追跡します。
