¿Cómo se fabrican las baterías de iones de litio?

Recubrimiento de electrodos positivos (proceso de recubrimiento intermitente)

3. Secado

El secado consiste en pasar los electrodos recubiertos por un horno para secar el disolvente sobre ellos, transformándolos de estado fluido a sólido. Los electrodos pasan por múltiples zonas de temperatura dentro del túnel de secado, lo que permite que el disolvente se evapore gradualmente y evita la formación de costras en la superficie. Simultáneamente, los gases de escape generados durante el proceso de secado de los electrodos consisten principalmente en disolventes orgánicos volátiles, especialmente el NMP utilizado en el electrodo positivo, que requiere temperaturas relativamente altas para su completa evaporación; de lo contrario, afectará negativamente la adhesión y la seguridad del electrodo. Sistema de purificación de disolventes Se puede utilizar para filtrar el solvente de los gases de escape generados durante el proceso de secado de la máquina de recubrimiento, logrando la eliminación de polvo y la purificación de los gases de escape.

4. Rodando

El electrodo seco contiene una gran cantidad de microporos. El prensado por rodillos es un proceso en el que la lámina del electrodo seco se comprime mediante máquina prensadora de rodillos para reducir la porosidad, a fin de adherir firmemente el material activo a la lámina de cobre y aluminio, aumentar la densidad del electrodo y mejorar el contacto entre el electrodo y el colector de corriente.

5. Corte longitudinal/troquelado

El corte longitudinal consiste en cortar las láminas de electrodos enrolladas según las especificaciones y dimensiones requeridas, como un ancho y una longitud determinados, para fabricar baterías de diferentes especificaciones. El troquelado consiste en cortar las láminas de electrodos en láminas cuadradas para su uso en la producción de celdas apiladas.

6. Bobinado/Apilado

El bobinado implica enrollar juntos la lámina del electrodo positivo de ranura, la lámina del electrodo negativo y el separador usando un máquina bobinadora de electrodos , con el separador intercalado en el medio y las láminas de electrodos positivo y negativo a cada lado.

7. Encapsulamiento

El encapsulado consiste en colocar la celda desnuda enrollada o apilada en una carcasa sellada, formando una estructura cerrada que la aísla del exterior y protege la batería. La carcasa suele ser de acero o aluminio (para baterías cilíndricas o prismáticas), o de película de aluminio y plástico (para baterías tipo bolsa).

8. Inyección de electrolitos

La inyección de electrolito consiste en inyectar electrolito en la batería. El electrolito es como la sangre de una batería. Solo con la inyección de electrolito, una batería de litio cobra vida, permitiendo que los iones de litio circulen dentro de ella y posibilitando el proceso de carga y descarga.

9. Formación

La formación implica someter la batería, después de la inyección y sellado del electrolito, a un ciclo de carga y descarga de pequeña corriente para activar los materiales de los electrodos positivo y negativo y formar una película SEI estable, sentando una base sólida para la carga y descarga normales posteriores.

10. Clasificación de capacidad

La clasificación de capacidad implica la evaluación de las baterías mediante pruebas OCV y pruebas de carga y descarga para garantizar una buena consistencia de la batería.

Lo anterior describe los procesos básicos de producción de baterías de litio. Algunos procesos pueden incluir pasos adicionales, y la producción real puede variar ligeramente según la batería específica que se fabrique, pero los principios generales son los mismos.

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