Lifepo4 パワーセルの構造とプロセス設計の重要なポイント

Lifepo4 パワーセルは、アルミニウム合金シェルを備えたリチウムイオン電池カテゴリです。-。コアはバッテリーセル、電解質、シェル、トップカバー、その他のコンポーネントで構成されており、これらはレーザー溶接されて密閉された全体を形成します。その動作原理は、エネルギーの貯蔵と放出を達成するための正極と負極の間のリチウムイオンの移動に基づいています。このタイプのパワーバッテリーセルには、複数の重要な利点があります。アルミニウム合金の薄いシェル設計により、バッテリー全体の重量が大幅に軽減され、携帯性と使いやすさのバランスが取れています。合金シェルの構造的特徴により、バッテリーの安全性能が強化され、燃焼や爆発の危険性が効果的に防止されます。アルミニウムシェルの化学的安定性と不燃性電解液の組み合わせにより、バッテリーの耐用年数がさらに延長されます。角形バッテリーセルの構造設計により、スペース利用率が向上し、リチウムイオンバッテリーの外部損傷に対する耐性が向上します。これらの利点により、角形アルミニウムシェルリチウム-イオン電池は新エネルギー分野で広く使用されており、特に電気自動車や携帯型電子機器の中核的なエネルギーコンポーネントの1つとなっています。

電極の製造は、Lifepo4 パワーセル製造の基本プロセスであり、混合とパルプ化、コーティングとスライス、圧延、スリット、レーザー電極耳形成などの重要なステップをカバーします。各ステップのパラメータ制御と動作仕様は、電極の品質を直接決定します。混合原料パルプ化には湿式法と乾式法の2つのプロセスがあります。湿式法は短時間でスラリーの流動性が良く、乾式法はスラリーの高分散が得られます。どちらのプロセスでも、均一な分散とスラリーの良好な沈降を確保するために、材料の物理化学的特性、撹拌速度および時間パラメーターを制御する必要があります。同時に、不純物の混入やスラリーの長期保存などの問題を回避する必要があります。放電前にスクリーニング処理を行うことにより、その後の塗膜破損を効果的に防止できます。コーティング フィルムは、片面または両面のギャップ コーティング方法でコーティングできます。この方法では、テープ速度、スラリー流量、オーブンの温度と湿度などを正確に制御する必要があります。焦点は、位置ずれ、コーティングの亀裂、およびネガとポジの表面密度の問題を回避するために、最表面の密度、サイズ、外観を監視することにあります。コーティングパラメータの安定性は、リチウム電池の容量と安全性能に直接影響します。ローリングプロセスでは、ローラーを使用して偏光子を圧縮し、コアがメインシリンダーの圧力、各リンクの張力、ローリング速度を制御します。偏光子の圧縮密度と厚さのリバウンドの均一性に注意を払い、鎌状の曲がり、エッジの波打ち、ストリップの破損などの一般的な欠陥を迅速に解決します。スリット加工やレーザーイヤー形成では、明らかなバリのない電極の正確な幅とイヤーサイズを確保するために、張力、速度、出力などのパラメーターを制御する必要があります。電極片をスリットする際の粉末損失の問題に対処するには、材料の最適化、プロセスパラメータの調整、コーティングの厚さの制御、太陽電池製品用のリチウム-イオン電池の生産環境の改善から包括的な解決策を講じることができます。

セルの組み立ては、完成した電極をセルに変換する中核プロセスであり、巻き付け/積層、ホットプレスおよびハイポットテスト、溶接、封止、シーリングテスト、ベーキングが含まれます。リチウム スーパーパック バッテリーの主な要件は、安定したセル構造、良好な絶縁性、および密閉性を確保することです。巻き取りプロセスでは、正極と負極の電極シートをニードル巻き取り機構を通じて振動板と一緒に巻き取る必要があり、巻き取り張力、速度、端から端までの巻き付けを厳密に制御します。多段階補正を使用して正極シートと負極シートの位置を確実に調整し、負極シートが正極シートを水平方向と垂直方向の両方で完全に包み込むようにします。太陽エネルギー貯蔵システム用リチウム電池パックは、張力変動によるコア「S」の変形、電極シートの被覆不良、金属異物の混入などの問題を回避し、電池セル内の短絡やリチウム析出のリスクを防ぎます。ホットプレスおよびハイポット試験では、ホットプレスプロセスの圧力、温度、時間を制御する必要があります。 Hi Pot テストは、バッテリーセル内の粒子、異物、損傷した膜の存在を検出するために使用されます。リチウム バッテリー パックは、潜在的な短絡の危険を伴う欠陥セルを排除します。-溶接プロセスには超音波溶接とレーザー溶接が含まれており、溶接エネルギー、振幅、レーザー出力、焦点ぼけなどのパラメーターを制御して、溶接張力と外観が規格を確実に満たすようにします。マイラーフィルムをシェルに封入することにより、滑らかなコーティングと挿入推力の正確な制御が保証されなければなりません。リチウム電池の組み立て精度は圧力センサーとCCD検出によって管理されています。

射出シーリングと容量分離は、リチウム イオン バッテリー パックの完成品生産における最後の重要なステップです。これには、射出、シーリング ネイル溶接、気密試験、形成、エージング、容量分離、性能試験が含まれます。{0}}リチウム電池は、電池の最終的な性能と品質を直接決定します。注入プロセスでは、高真空環境下で電解液をバッテリーセルに吸引する必要があり、注入前の真空度、静的正負圧、サイクルタイムを制御する必要があります。注入量は、バッテリーセルの注入前後の重量差によって制御する必要があります。シールネイルのレーザー溶接では、溶接の気密性と防爆強度を確保する必要があります。-溶接後、二次水素試験を実施する必要があります。バッテリーパックキットは、水素漏れ量を検出することでセルシールが規格を満たしているかを確認します。化学変換プロセスは、低電流充電を通じてバッテリーセル内の活物質を活性化し、電極表面に安定した SEI フィルムを形成し、リチウムバッテリーのサイクル寿命を保証します。エージングプロセスによりバッテリーの初期性能が安定し、その後の二次注入によりバッテリーセルの内部電解液が補充されます。容量分割プロセスでは、充電と放電を通じてバッテリー セルの実際の容量を校正し、OCV テストを実行して IMP、電圧降下、およびバッテリー セルのその他の電気的性能指標を検出します。リチウム電池の場合は、電池セルの絶縁試験やサイズ検査も必要です。最終的に、太陽エネルギーシステム用リチウムイオン電池の性能は、K値の測定などにより総合的に判断されます。

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