กระบวนการผลิตแบตเตอรี่ลิเธียม-ชุดแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน - ข่าวอุตสาหกรรม - ข่าว

pack

ชุดแบตเตอรี่ลิเธียม-ไอออนคืออะไร

ก่อนที่จะเจาะลึกถึงกระบวนการผลิต เรามาทำความเข้าใจส่วนประกอบหลักของระบบแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนกันก่อน ข้อกำหนดเหล่านี้เป็นพื้นฐานสำหรับทุกคนที่เกี่ยวข้องกับการผลิตหรือการออกแบบแบตเตอรี่

เซลล์แบตเตอรี่: หน่วยพื้นฐานของแบตเตอรี่ลิเธียม-ไอออน เซลล์เก็บและปล่อยพลังงานผ่านการเคลื่อนที่ของลิเธียม-ไอออนระหว่างขั้วไฟฟ้า

1.ทรงกระบอก (เช่น 18650 หรือ 21700)

2.ปริซึม

3.แบตเตอรี่ลิเธียมโพลิเมอร์

Lithium-polymer-batteries

ความสำคัญของการผลิตชุดแบตเตอรี่ลิเธียม-ไอออน

แบตเตอรี่ลิเธียม-มีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการเปลี่ยนผ่านสู่พลังงานที่ยั่งยืน ในปี 2024 ความต้องการแบตเตอรี่ทั่วโลกเกินกว่า 1 เทราวัตต์-ชั่วโมง (TWh) โดยได้แรงหนุนส่วนใหญ่จากยอดขาย EV เพิ่มขึ้น 25% เป็น 17 ล้านหน่วย ภายในปี 2573 ความต้องการแบตเตอรี่ EV เพียงอย่างเดียวคาดว่าจะสูงถึงมากกว่า 3 TWh การผลิตที่เหมาะสมไม่เพียงแต่เพิ่มประสิทธิภาพการทำงานเท่านั้น แต่ยังเพิ่มความปลอดภัยอีกด้วย ลดความเสี่ยง เช่น การหนีความร้อน

การปฏิบัติตามมาตรฐาน เช่น IEC 62133 สำหรับการทดสอบความปลอดภัยของเซลล์และแบตเตอรี่ ช่วยให้มั่นใจได้ถึงความสอดคล้องและความน่าเชื่อถือ การประกอบที่ไม่ดีอาจนำไปสู่ความล้มเหลวได้ ดังที่เห็นในการเรียกคืนในอดีต โดยเน้นย้ำถึงความต้องการความแม่นยำในทุกขั้นตอน

กระบวนการผลิตชุดแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนทีละขั้นตอน-ทีละ-

กระบวนการประกอบชุดแบตเตอรี่ลิเธียม-เกี่ยวข้องกับขั้นตอนที่แม่นยำเพื่อให้มั่นใจถึงความสม่ำเสมอ ปลอดภัย และประสิทธิภาพ ขึ้นอยู่กับขั้นตอนการทำงานที่กำหนดไว้ ซึ่งรวมถึงการเตรียมเซลล์ การประกอบ การทดสอบ และการบรรจุ เราจะสรุปแต่ละขั้นตอนด้วยแนวทางปฏิบัติที่ดีที่สุดที่มาจากผู้เชี่ยวชาญในอุตสาหกรรม

1. การตรวจสอบเซลล์ทั้งหมด
เซลล์ที่เข้ามาทั้งหมดได้รับการตรวจสอบคุณภาพอย่างละเอียดเพื่อระบุข้อบกพร่องตั้งแต่เนิ่นๆ ขั้นตอนนี้สำคัญสำหรับรูปแบบเช่นเซลล์ทรงกระบอก ปริซึม หรือกระเป๋า

การตรวจสอบด้วยสายตาและมิติ**: ตรวจสอบรอยบุบ รอยรั่ว หรือสิ่งผิดปกติโดยใช้ระบบวิชันซิสเต็มอัตโนมัติ
การทดสอบทางไฟฟ้า: วัดแรงดันไฟฟ้า ความจุ และความต้านทานภายในเพื่อให้แน่ใจว่าเซลล์มีคุณสมบัติตรงตามข้อกำหนด

2. การเรียงลำดับและจับคู่เซลล์
เซลล์จะถูกจัดกลุ่มตามการวัดประสิทธิภาพเพื่อสร้างโมดูลที่สมดุล

การทดสอบความต้านทานภายใน: รับประกันความต้านทานที่สม่ำเสมอเพื่อการกระจายกระแสที่สม่ำเสมอ
การจับคู่ขั้วและความจุ: อิเล็กโทรดบวกและลบจะถูกแยกและจับคู่เพื่อความสม่ำเสมอ
แนวทางปฏิบัติที่ดีที่สุด: จัดเรียงเซลล์ลงในถังขยะโดยมีค่าความคลาดเคลื่อนต่ำกว่า 5% ในด้านความจุและความต้านทาน ตามที่แนะนำในกระบวนการประกอบ สิ่งนี้จะช่วยยืดอายุการใช้งานของแพ็คโดยการป้องกันความเครียดมากเกินไปในเซลล์ที่อ่อนแอกว่า

Cell-Sorting-and-Matching

3. การวางเซลล์ลงในแม่พิมพ์หรือตัวยึดแบบกำหนดเอง
เซลล์ถูกจัดตำแหน่งไว้ในอุปกรณ์จับยึดหรือตัวยึดแบบกำหนดเองเพื่อรักษาตำแหน่งระหว่างการประกอบ
แนวปฏิบัติที่ดีที่สุด: รวมวัสดุฉนวนเช่นฟิล์มโพลีเอสเตอร์เพื่อป้องกันการลัดวงจร

Placing-Cells-into-Custom-Molds-or-Holders

4. การเชื่อมต่อการบัดกรีหรือการเชื่อม
เซลล์เชื่อมต่อกันโดยใช้การเชื่อมแบบจุดหรือการเชื่อมด้วยเลเซอร์สำหรับการกำหนดค่าแบบอนุกรม/ขนาน

เทคนิค: แถบนิกเกิลเชื่อมเข้ากับขั้วต่อสำหรับเส้นทางที่มีความต้านทานต่ำ-
แนวปฏิบัติที่ดีที่สุด**: ใช้การเชื่อมจุดต้านทานเพื่อความคุ้มค่า-ประสิทธิผลในการผลิตจำนวนมาก รับรองการทดสอบความแข็งแรงของการเชื่อมหลัง-การประกอบ หลีกเลี่ยงความร้อนสูงเกินไปเพื่อป้องกันความเสียหายของเซลล์

4-Soldering-or-Welding-Connections

5. การรวม BMS และสายเคเบิล
ระบบจัดการแบตเตอรี่ (BMS) ได้รับการเชื่อมเข้าด้วยกัน พร้อมด้วยสายเคเบิลสำหรับจ่ายไฟและข้อมูล

ฟังก์ชัน: BMS ตรวจสอบแรงดัน อุณหภูมิ และสถานะ-ของ-ประจุเพื่อป้องกันการประจุเกิน/การคายประจุ

5BMS-and-Cable-Integration

6. ชาร์จ-การทดสอบการปั่นจักรยานแบบคายประจุ
ชุดต่างๆ ได้รับการชาร์จและการคายประจุครั้งแรกเพื่อเปิดใช้งานเซลล์และตรวจสอบประสิทธิภาพ

กระบวนการ: หมุนเวียนในอัตราที่ควบคุมเพื่อวัดกำลังการผลิตและประสิทธิภาพ
แนวปฏิบัติที่ดีที่สุด: ปฏิบัติตามมาตรฐาน NFPA 855 สำหรับสภาพแวดล้อมการทดสอบที่ปลอดภัย

7-Enclosure-Assembly-and-Sealing

7. การประกอบและการปิดผนึกสิ่งที่แนบมา
แพ็คถูกห่อหุ้มด้วยเปลือกป้องกันหรือห่อพีวีซี

วัสดุ: ใช้ตัวเครื่องที่ทนทาน-และกันไฟ
แนวปฏิบัติที่ดีที่สุด: ตรวจสอบให้แน่ใจว่ามีการปิดผนึกระดับ IP- เพื่อป้องกันความชื้น โดยเฉพาะสำหรับการใช้งานกลางแจ้ง

7-Enclosure-Assembly-and-Sealingf