リチウムイオン電池工場-人気と製造プロセス

リチウム電池の使用量は日々増加しています。それが製造工程であり、その人気はすべての人に知られているべきである理由です。

リチウム電池の製造方法は、ニッケルカドミウム電池およびニッケル水素電池の製造方法と非常に似ていますが、反応性が高いという重要な違いがあります。これについては、この記事で詳しく説明します。

リチウム電池の最大のメーカーは誰ですか？

容量で世界最大のリチウム電池メーカーはLG化学です。

LG化学は2020年末までに、生産能力を110GWhに増やす準備をしています。 LG化学は、その成長目標を達成するために、2024年に合計170 GWhまで成長する必要があります。中国とポーランドに新しい工場が建設中であり、LG化学は米国で2番目の工場を建設する予定です。 LG化学とその原材料の詳細については、こちらをご覧ください。設備投資が株式またはその他の負債の希薄化から資金提供されている可能性が最も高いことが重要であることに注意してください。

また、パナソニックは、特に日本でリチウム電池のもう1つの最大のメーカーです。日本のパナソニックは、世界第4位の電池メーカーであり、テスラとの強いつながりを持つ日本からの第1位の電池サプライヤーです。

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テスラ、BMW、トヨタに供給するために、パナソニックは取引をしています。トヨタの規模を考えると、トヨタとパナソニックの最新のパートナーシップには大きな可能性があります。

パナソニックの時価総額は2.23T円（205億米ドル）です。 2019年の負債は1,225億円（約88億米ドル）と見込まれています。 2019年のPEは7.8、2020年のPEは11.1です。2019年の純利益率は3.55％、2020年の純利益率は2.48％です。

リチウムイオン電池はどのように製造していますか？

以下に説明するリチウムイオン電池の製造工程。

セルの組み立て

最高の工場では、通常、高自動セルの組み立てが行われますが、多くの小規模メーカーはまだ取り扱い方法を持っています。

組み立てプロセスの最初のステップは、アノード-カソードセパレーターが挟まれたサブアセンブリの作成です。使用するセルの種類に応じて、プリズムセルで使用する構造を積み重ね、円筒形セルで使用するスパイラル巻きのフレームワークを2つの異なる電極構造に使用します。

さらに、図1に示すように、セルアセンブリが分類されます。

図1

プリズムセル

プリズマティックセルは、大容量バッテリーアプリケーションでスペースを最大限に活用するためによく使用されます。どちらの設計も、アノードフォイルとカソードフォイルが個別の電極プレートに切断され、セパレーターによって交互にスタックおよび分離されるスタック電極システムを使用しています。セパレータは電極と同じサイズにカットできますが、ジグザグパターンで巻かれた長いストリップでスタック内の反対側の電極の間に配置される可能性が高くなります。

円筒形細胞

円筒形のセルのうち、陽極箔と陰極箔は2つの長いストリップに切断され、円筒形のマンドレルに巻き付けられて、それらを分離するセパレーターと一緒にゼリーロール（英国ではスイスロール）を形成します。したがって、円筒形セルには、構造を大幅に簡素化する2つの電極ストリップしかありません。

次のステップは、電極構造とセキュリティデバイスを端子に接続し、このサブアセンブリを缶に挿入することです。次に、ケースの内容に応じて、レーザー溶接または加熱プロセスで缶を密閉し、電解液を注入するための開口部を缶に残します。

製造プロセス

リチウムイオン電池の製造工程は以下のとおりです。

セルは、セルの組み立てが完了した後、少なくとも1つの特定の調整された負荷/放電プロセスを経て、作業材料を有用な形に変換できるようにする必要があります。充電プロセスは、通常の定電流-定電圧充電曲線ではなく、ゆっくりと蓄積する低電圧から始まります。それが準備プロセスと呼ばれるものです。これには、ほとんどのリチウム化学アプリケーションのアノードでのSEI（固体電気インターフェース）の開発が含まれます。これは、充電プロセスを制御するための通常の使用に必要なパッシブ層です。

品質分析とトレーサビリティのために、データは作成中に収集され、機能やインピーダンスなどのセル出力について報告されます。出力の測定値の拡散は、多くの場合、メソッドが規制されているかどうかを示します。 （他の要件で販売するためにセルをさまざまな出力クラスに分類するためにそれを使用するメーカーに注意を払ってください）。開発の主な目的ではありませんが、このプロセスでは、製造上の欠陥、いわゆる「乳児死亡率」に起因する初期のセルの故障のかなりの割合が、顧客の敷地ではなくサプライヤーの工場で発生します。

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操作のコマンド

製造プロセス全体を通して、厳しい公差と厳格なプロセス管理が重要です。電極の汚染、物理的損傷、およびバリは、セパレーターを貫通させてセル内の内部短絡を引き起こす可能性があるため、特に危険です。これを回避または調整できる防御方法はありません。

リチウムイオン電池はどこで作られていますか？

リチウムをバッテリーに掘り下げるだけではありません。オーストラリア、チリ、アルゼンチン、中国が現在の主要なリチウム生産国であり、オーストラリアとチリが全体の約75％を占めています。このような4か国もリチウム埋蔵量が最も多い国です。

オーストラリアがトップの座を占めただけでなく、チリと中国もこの傾向に追随しました。電気自動車を駆動するリチウムイオン電池の金属の役割により、リチウムへの関心は高まり続けており、今後数年間は電池の分野の研究者によってさらなる研究と研究が行われています。世界の環境にやさしい緑の環境。

さらに、チリはリチウムイオン電池の埋蔵量と製造業者が圧倒的に多く（750万トン）、年間生産量が最も多かった（8,800トン）。ボリビアの主要なリチウム予備基地の1つは、ウユニ塩原地域にあり、540万トンのリチウム電池も製造しています。