Как производить литиевые батареи

Строго говоря, литиевые батареи делятся на два типа: литий-металлические батареи и литий-ионные батареи. Это определяется в терминах формы, в которой литий сделан из металлического лития, а литий-ионная батарея присутствует в форме ионов в электроде.

Литий-металлические батареи вырабатывают электричество в результате коррозии или окисления металлического лития. Когда они израсходованы, они выбрасываются и не могут быть заряжены. Поэтому их еще называют первичными батареями. Литий-ионные батареи используют разницу в концентрации ионов лития для хранения и разряда энергии. В батарее нет металлического лития, поэтому ее еще называют литиевой вторичной батареей. В настоящее время в мобильных телефонах, фотоаппаратах, электроинструментах, электромобилях, накопителях энергии, базовых станциях связи и других перезаряжаемых литиевых батареях используются литий-ионные батареи. Наиболее часто используемые литиевые батареи на рынке - это литий-ионные батареи, и все они используются сокращенно как литиевые батареи, литиевые батареи также в основном называются литий-ионными батареями.

Во-первых, классификация литиевых батарей

1. На рынке используются два метода классификации: классификация по материалу полюсного наконечника и классификация по внешнему виду продукта.

A, классифицируется по материалу полюсного наконечника

Материал катода: литий-железо-фосфатная батарея (LFP), литий-кобальтооксидная батарея (LCO), литиево-марганцево-оксидная батарея (LMO), (бинарная батарея: литий-никель-марганцевый оксид / литий-никель-кобальтат), (тройная: никель-кобальт-марганцево-литиевая батарея (NCM), никель-кобальт-алюминиево-алюминатная батарея (NCA)

Материал анода: литий-титанатная батарея (LTO), графеновая батарея, батарея из нано-углеродного волокна

Что касается представленной на рынке концепции графена, она в основном относится к батарее на основе графена, то есть графеновая паста добавляется к полюсному наконечнику или слой графенового покрытия добавляется к разделителю. Литий-никелатные и магниевые батареи практически отсутствуют на рынке.

B, классифицируется по внешнему виду продукта

Разделены на: цилиндрический, мягкий мешок, квадратный.

Цилиндрическая и квадратная внешняя тара обычно изготавливается из стали или алюминия. Наружная упаковка мягкого мешка представляет собой алюминиевую полиэтиленовую пленку. По сути, мягкая сумка тоже квадратная. Рынок привык упаковывать алюминиевую пластиковую пленку в мягкий пакет, и некоторые люди называют мягкую батарею полимерной батареей.

Для цилиндрических литий-ионных аккумуляторов модель обычно 5-значная. Первые две цифры - это диаметр батареи, а две средние цифры - это высота батареи. Единица измерения - миллиметры. Например, литиевая батарея 18650 имеет диаметр 18 мм и высоту 65 мм.

C, в зависимости от разницы материалов электролита

Литий-ионные батареи подразделяются на жидкие литий-ионные батареи (LIB) и полимерные литий-ионные батареи (PLB).

В жидких литий-ионных батареях используются жидкие электролиты (в основном это современные силовые батареи). Полимерные литий-ионные батареи заменяются твердыми полимерными электролитами, которые могут быть «сухими» или «коллоидными», и в большинстве случаев в настоящее время используются гелевые полимерные электролиты. Что касается твердотельных батарей, строго говоря, и электроды, и электролит твердые.

D, классифицируется по практическим характеристикам батареи

Аккумуляторная батарея и аккумуляторная батарея, аккумуляторные батареи энергетического типа характеризуются высокой плотностью энергии и в основном используются для получения высокой энергии. Аккумуляторы силового типа характеризуются высокой плотностью мощности и в основном используются для аккумуляторов с мгновенной высокой выходной и выходной мощностью. Литиевые аккумуляторные батареи появились с появлением подключаемых к электросети гибридных автомобилей. Он требует, чтобы аккумулятор накапливал больше энергии, может поддерживать чистое электрическое вождение на расстояние, а также имеет лучшие характеристики мощности и переходит в гибридный режим, когда аккумулятор разряжен.

В простом понимании, тип энергии похож на марафонцев. Он требует выносливости, то есть требует большой емкости и не требует выполнения разряда с большим током. Тогда тип силы - спринтер, и это разрывная сила, но есть еще и выносливость, иначе мощность слишком мала, далеко не убежишь.

Во-вторых, состав материала литиевой батареи

Четыре основных материала: катодный материал, анодный материал, сепаратор, электролит.

Вспомогательные материалы: NMP, медная фольга, алюминиевая фольга, алюминиевая оболочка, токопроводящий агент, клей, прочее (EMD) и т. Д.

В-третьих, производственный процесс

Процесс производства литиевых батарей можно разделить на четыре основных процесса: среди них производство электродов, сборка аккумулятора, обнаружение активации и сборка аккумулятора, электродный лист состоит из листа положительного электрода и листа отрицательного электрода, а основные этапы включают этапы дозирования. , перемешивание, нанесение покрытия, прокатка, нарезка и таблетки.

В-четвертых, оборудование, необходимое для производства.

В соответствии с производственным процессом литий-ионных аккумуляторов литий-ионное оборудование можно в основном разделить на внешнее оборудование, промежуточное оборудование и внутреннее оборудование.

Предварительное оборудование предназначено в основном для процесса производства электродов, включая вакуумные смесители, устройства для нанесения покрытий, валковые прессы и машины для продольной резки. Процесс нанесения покрытия требует, чтобы перемешиваемая суспензия была равномерно нанесена на металл до толщины менее 3 мкм, продольная резка должна гарантировать отсутствие заусенцев на поверхности ломтика, что окажет большое влияние на последующий процесс. . Таким образом, входное оборудование является основным оборудованием для производства аккумуляторов, что связано с качеством всей производственной линии.

Среднее оборудование в основном охватывает процесс сборки ячеек и в основном включает в себя намоточную машину или ламинатор, машину для изготовления сердечника ячеек в оболочке, машину для наполнения жидкостью и сварочное устройство для запечатывания.

Внутреннее оборудование в основном охватывает такие процессы, как активация элементов, обнаружение компонентов и сборка в аккумуляторную батарею. Условно говоря, машины среднего и конечного оборудования, такие как шелушение, герметизация и испытания, относительно просты, а технические требования невысоки.

Пять, применение литиевой батареи

В основном разделен на три основных блока: цифровой, блок питания, накопитель энергии.

Цифровые: мобильные телефоны, планшеты, ноутбуки, электрические игрушки, MP3 / MP4, наушники, зарядные устройства, мобильные модели самолетов и т. Д.

Класс мощности: в основном относится к электромобилям, электровелосипедам, транспортным средствам на новой энергии и т. Д.

Хранение энергии: в основном используется в источниках питания базовых станций, хранении чистой энергии, хранении энергии в сети и домашних оптических системах хранения.

Я считаю, что в будущем у литиевых батарей будет более широкий спектр применения.

Страница содержит содержимое машинного перевода.