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18650电芯生产全过程解密

18650电芯生产全过程解密

来源:
2020/08/14 11:42
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【摘要】:

  每一个批次的电芯还需求抽查完结撞击、震动、穿刺等数十项破坏性测验,除了共同性测验。杜绝危险,保证每一个批次质量最佳。


  18650电芯还仅仅数码产品的暗地英雄。跟着智能手机和平板等智能设备的普及,笔记本电脑时代。18650也得以开端从暗地走向前台,被大众所熟知。


  看似简单的18650电芯是如何诞生?有什么秘密呢那么。?


  让我一同去探究它诞生进程。近日笔者有幸进入东莞一家电芯厂访问学习,接下来。将从涂布、拼装、测验三方面图文并茂,为我介绍18650电芯的诞生进程。


  电芯的出产进程一:涂布


  需求戴上口罩和鞋套,进入出产车间之前。防止吸入粉尘和产生静电。首先从涂布工艺了解起,这道工序中能够广东锂电池看到大卷的铜箔(黄色)和铝箔(银色)铝箔,用来涂布镍钴锰NCM三元资料;反之,铜箔是用来涂布负极活性资料石墨;其中白色的为隔阂。全球锂电池隔阂主要被AsahiCelgardSKtoraiW-SCOP等厂商占有,这些国外企业操纵了近70%市场份额。而我国隔阂企业所占的市场份额约30%锂电池隔阂自主国产化正在不断突破。电芯的容量,根据这些配方的分配比例面积得来。


  每卷都会均匀分红若干段,一整卷涂布完结的正负极资料宽约126mm接下来还需求裁剪成宽度约18mm7小卷。每一段代表一颗电芯所需的用料。据电芯厂工程师徐工介绍,现在三元正极资料每吨价格为12万元,每吨资料能够用于出产5万只电芯;当前电芯产能日均50万只,需求用到10吨三元正极资料,光这一项开支每日就需求60万元。


  分别是偏重、A1A2A3偏轻。这个跟CPU晶圆挑选相同,自动化的机器将每段打上镍带和绝缘耐高温的麦拉片(Mylar下一步进行5个级别的称重。同一批切开工艺,也会呈现不同体质,根据不同体质再分出对应容量,配对出货。


  电芯的出产进程二:拼装


  将在这儿完结全自动卷包,分类好的正极和负极。白色的原料是隔阂。电芯这样还不能正常工作,需求参加电解液作为媒介,让正负极产生化学反响,锂离子才干够在正负极之间迁移,产生电荷离子输出能量锂电池才干进行充放电。自动化卷包好后直接滚落在流水线上,进入下一个拼装过程装入钢壳。


  厚度缺乏1mm因此对钢材强度质量要求很高,钢壳是一体冲压成型。这家电芯厂选用的进口韩钢资料。


  保证了点焊精度和产质量量。点焊机无法焊接钢壳底部,这一步将负极极耳与钢壳底部经过点焊的方式连接。该厂选用了日系Miyachi激光点焊机。先从预留的小洞刺进底部,然后放入点焊机,咔嚓一下,负极就打好镍带与钢壳底部连接好了


  密封箱手套内氧气浓度必须低于10ppm接近无氧真空环境)防止电极氧化。电解液氩气经过循环净化设备输入密封箱,电解液在密封箱充满惰性气体氩气的手套箱中内注入。设备里头有催化剂和还原剂氢气,经过氢氧反响生成水能够把氧气除去。一起,设备中的干燥剂吸收水分,保证箱内气氛的干燥。


  已经经过激光焊接将盖帽与钢壳连为一体。一排排整齐有序的堆放着,注入电解液后的电芯。整装待发。


  一只新的电芯就这样诞生了每一只电芯都需求穿上按容量分类的"新衣服"PVC套管。


  这儿我看到绿、蓝、粉等多个色,不同的容量对应了不同的PVC封套。丰富的外观色彩增添了电芯时尚感。


  电芯的出产进程三:初次充电和测验


  实际上还没有存上电,电芯在注入电解液后。而且此刻正负极外表的状况也没有到达安稳,必须经过初次充电才干够正常运用,这种初次充电称之为"化成"初次充电时需求充入额定的电量,用来在电极外表产生保护膜,这层保护膜正是锂离子电池低自放电的奥秘所在一起,保护膜的性质也影响电池的功能和寿数。因此,化成工艺十分重要。化成选用分容柜完结。


  为了保证运用安全和寿数,电芯是化学品。出厂前需求做好配对按盒分装,每盒200只。保证三个共同性:容量共同、内阻共同、电压共同。如此方能正常出厂,否则把被打入冷宫,沦为B级、C级电芯。


  容量。为了保证容量测验的准确性,第一个测验。该厂采购了行业领先的贝尔全自动分容柜,满意每日上万只的分容需求。新诞生的电芯,需求做5个循环老化测验,把不能工作或许容量有偏差的挑选出来。根据国家标准,按照0.2C充放电测验。以合适的电流充电至4.20V截止(高压版本需求充到4.30V或4.35V静置一段时间(15min以上)使电池温度接近室温且电池内极化根本散失。测验选用0.2C放电至2.75V停止电压,达所标示的容量,才算合格。这儿的C一个倍率单位,以2600mA h电芯放电为例,0.2C则为520mA 放电。


  内阻。现在电芯厂都配有内阻自动挑选机器,第二个测验。可流水线挑选。18650三元资料,内阻在70毫欧以内,都算合格品;低于30毫欧的算是特挑极品了如果是磷酸铁锂或许钛酸锂,内阻能做到20毫欧以内。


  电压。同一装箱里边的电芯电压3.7V±0.05便利多节并联或许串联运用下,第三个测验。整箱抽出运用。每一箱的电芯都做过三个共同性配对,因此不推荐跨箱运用,这也是国际上通用的办法。

 

 

 

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