Lifepo4 Power Cells의 구조 및 공정 설계의 핵심 포인트

Lifepo4 Power Cells는 알루미늄 합금 쉘이 포함된 리튬{1}}이온 배터리 카테고리입니다. 코어는 배터리 셀, 전해질, 쉘, 상단 덮개 및 기타 구성 요소로 구성되며 레이저 용접으로 밀봉된 전체를 형성합니다. 작동 원리는 에너지 저장 및 방출을 달성하기 위해 양극과 음극 사이의 리튬 이온 이동을 기반으로 합니다. 이러한 유형의 전력 배터리 셀에는 여러 가지 중요한 장점이 있습니다. 알루미늄 합금의 얇은 쉘 디자인은 배터리의 전체 무게를 크게 줄이는 동시에 휴대성과 유용성의 균형을 유지합니다. 합금 쉘의 구조적 특성은 배터리의 안전 성능을 향상시켜 연소 및 폭발 위험을 효과적으로 방지합니다. 불연성 전해질과 결합된 알루미늄 쉘의 화학적 안정성은 배터리의 수명을 더욱 연장시킵니다. 사각형 배터리 셀의 구조 설계로 공간 활용도가 향상되고 리튬 이온 배터리가 외부 손상에 더욱 강해졌습니다. 이러한 장점을 갖춘 사각형 알루미늄 쉘 리튬{7}}이온 배터리는 신에너지 분야에서 널리 사용되며, 특히 전기 자동차 및 휴대용 전자 장치의 핵심 에너지 부품 중 하나가 됩니다.

전극 생산은 Lifepo4 Power Cells 생산의 기본 프로세스로, 혼합 및 펄프화, 코팅 및 슬라이싱, 롤링, 슬리팅 및 레이저 전극 귀 형성과 같은 주요 단계를 포괄합니다. 각 단계의 매개변수 제어 및 작동 사양은 전극의 품질을 직접적으로 결정합니다. 혼합재료 펄프화에는 습식 공정과 건식 공정의 두 가지 공정이 있습니다. 습식법은 시간 소모가 짧고 슬러리의 유동성이 좋은 반면, 건식법은 슬러리의 높은 분산성을 얻을 수 있습니다. 두 공정 모두 균일한 분산과 슬러리의 양호한 침전을 보장하기 위해 재료의 물리화학적 특성, 교반 속도 및 시간 매개변수를 제어해야 합니다. 동시에, 불순물 혼합 및 슬러리의 장기간 보관과 같은 문제를 피하는 것이 필요합니다. 방전 전 스크리닝 처리를 하면 후속 코팅 파손을 효과적으로 방지할 수도 있습니다. 코팅 필름은 단면-또는 양면- 갭 코팅 방법으로 코팅할 수 있으며, 이를 위해서는 테이프 속도, 슬러리 유속, 오븐 온도 및 습도 등의 정밀한 제어가 필요합니다. 초점은 오정렬, 코팅 균열, 음수 및 양수 표면 밀도 문제를 방지하기 위해 극단적인 표면의 밀도, 크기 및 모양을 모니터링하는 데 있습니다. 코팅 매개변수의 안정성은 리튬 배터리의 용량과 안전 성능에 직접적인 영향을 미칩니다. 롤링 공정에서는 롤러를 사용하여 편광판을 압축하며 코어는 메인 실린더 압력, 각 링크의 장력 및 롤링 속도를 제어합니다. 편광판 압축 밀도 및 두께 반동의 균일성에 주의를 기울이고 낫 모양 굽힘, 물결 모양 가장자리 및 깨진 스트립과 같은 일반적인 결함을 신속하게 해결합니다. 슬리팅 및 레이저 이어 성형에서는 뚜렷한 버(burr) 없이 전극의 정확한 폭과 이어 크기를 보장하기 위해 장력, 속도 및 출력과 같은 매개변수의 제어가 필요합니다. 전극 조각 절단 시 분말 손실 문제를 해결하려면 재료 최적화, 공정 매개변수 조정, 코팅 두께 제어, 태양광 제품용 리튬{16}}이온 배터리 생산 환경 개선 등의 포괄적인 솔루션을 취할 수 있습니다.

셀 조립은 완성된 전극을 셀로 변환하는 핵심 공정으로 와인딩/라미네이팅, 핫 프레싱, 하이팟 테스트, 용접, 인캡슐레이션, 씰링 테스트, 베이킹 등이 포함됩니다. 리튬 슈퍼팩 배터리의 핵심 요구 사항은 안정적인 셀 구조, 우수한 절연 및 밀봉 규정 준수를 보장하는 것입니다. 권취 공정에서는 바늘 권취 메커니즘을 통해 양극 및 음극 시트를 다이어프램과 함께 감아 권취 장력, 속도 및 끝에서 끝까지 감싸는 것을 엄격하게 제어해야 합니다. 다단계 보정을 사용하여 양극 시트와 음극 시트의 정렬을 보장하고 음극 시트가 수평 및 수직 방향 모두에서 양극 시트를 완전히 감싸도록 합니다. 태양광 에너지 저장 시스템 리튬 배터리 팩은 장력 변동으로 인한 코어 "S"의 변형, 전극 시트의 불량한 커버리지, 금속 이물질의 혼합 등의 문제를 방지하여 배터리 셀의 단락 및 리튬 증착 위험을 방지합니다. 열간 압착 및 Hi Pot 테스트에는 열간 압착 공정의 압력, 온도 및 시간 제어가 필요합니다. Hi Pot 테스트는 배터리 셀 내부의 입자, 이물질 및 손상된 멤브레인의 존재를 감지하는 데 사용됩니다. 리튬 배터리 팩은 잠재적인 단락 위험이 있는 결함 있는 셀을 가려냅니다.- 용접 공정에는 용접 에너지, 진폭, 레이저 출력 및 디포커스와 같은 매개변수를 제어하여 용접 장력 및 외관이 표준을 충족하도록 하는 초음파 용접 및 레이저 용접이 포함됩니다. Mylar 필름을 쉘에 캡슐화하면 코팅이 매끄럽고 삽입 추력이 정밀하게 제어되어야 합니다. 리튬 배터리의 조립 정확도는 압력 센서와 CCD 감지에 의해 제어됩니다.

주입 밀봉 및 용량 분리는 주입, 밀봉 못 용접, 기밀 테스트, 형성, 노후화, 용량 분리 및 성능 테스트를 포함하여 리튬{0}}이온 배터리 팩 완성 생산의 마지막 핵심 단계입니다. 리튬 배터리는 배터리의 최종 성능과 품질을 직접적으로 결정합니다. 주입 과정에서는 고진공 환경에서 전해질이 배터리 셀로 흡입되어야 하며, 주입 전 진공도, 정압 및 부압, 사이클 시간을 제어해야 합니다. 주입량은 배터리 셀 주입 전후의 무게 차이에 따라 조절되어야 합니다. 씰링 못의 레이저 용접은 용접의 기밀성과 방폭{4}}강도를 보장해야 합니다. 용접 후에는 2차 수소 테스트를 실시해야 합니다. 배터리 팩 키트는 수소 누출률을 감지하여 셀 씰이 표준을 충족하는지 확인합니다. 화학 변환 공정은 저전류 충전을 통해 배터리 셀 내부의 활물질을 활성화하고 전극 표면에 안정적인 SEI 필름을 형성하여 리튬 배터리의 수명을 보장합니다. 에이징 과정을 통해 배터리의 초기 성능이 안정화되고, 이후 2차 주입을 통해 배터리 셀 내부 전해액이 보충됩니다. 용량 분할 과정에서는 충방전을 통해 배터리 셀의 실제 용량을 보정하고, OCV 테스트를 통해 배터리 셀의 IMP, 전압 강하 등 기타 전기적 성능 지표를 감지합니다. 리튬 배터리의 경우 배터리 셀의 절연 테스트 및 크기 검사도 필요합니다. 마지막으로 K값 측정 및 기타 방법을 통해 태양에너지 시스템용 리튬이온전지의 성능을 종합적으로 판단합니다.

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