リチウムイオン電池組立ライン-組立ておよび製造業者

リチウムイオン電池は、最近非常に人気があります。セルは、ラップトップ、スマートフォン、iPad、PDA、およびPowerBankにあります。彼らは利用可能な最もエネルギッシュな充電式バッテリーであるため、それらはそのような標準的なバッテリーです。

これらのバッテリーは、その技術がすでに家電製品や電動工具などの低電力アプリケーションに使用されているため、最近ニュースになっています。これらのバッテリーは時折炎上することがあります。あなたは、100万の問題ごとに2つか3つのバッテリーパックが何であるかを知っていますが、極端な場合にのみ起こります。広範な研究開発により、安全で信頼性の高いリチウムイオン電池のように見える段階まで技術が強化されました。それでは、このページにアクセスしたリチウムイオン電池の組み立てラインについて学びましょう。

リチウムイオン電池はどのように組み立てられますか？

• 電極コーティング：リチウム電池のアノードとカソードは、同様のプロセスと同一の機器です。金属箔の両側には、セルに電流を出し入れする電流を伝導するコーティングされた活性電極材料があります。陽極は炭素の一種であり、陰極はリチウム金属酸化物です。これらの材料は黒い粉末の形で工場に届けられなければならず、その粉末は訓練されていない目です。最悪なのは、それが互いに見分けがつかないということです。これが、これら2つが異なる2つの部屋で処理される理由です。

最初の段階は、電極材料を導電性バインダーと混合してスラリーを形成し、それが箔の表面に広がり、次に機械に入るというものです。ナイフエッジはホイルの上部にあります。電極コーティングの厚さは、ナイフエッジとフォイルの間のギャップを調整することによって制御されます。

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コーティングされたホイルであるホイルは、電極材料を焼くためにかなりの大きさの染色オーブンに直接供給されます。次に、コーティングされたホイルがスリッターに供給されます。ホイルをさまざまなサイズに適した細いストリップにカットします。

• セルの組み立て：いくつかの最高の工場では、セルの組み立ては高度に自動化された装置によって実行されます。一部の工場には、手作業による組み立て方法を使用するまだ小規模なメーカーもあります。組み立てプロセスの最初の段階は、電極サブアセンブリを構築することです。それらは、アノードとカソードの間のサンドイッチとして機能するセパレーターを使用します。 2つの電極構造があり、使用するセルケーシングのタイプに応じて使用されます。これは、角柱状セルで使用するための積み重ね構造と、円筒形の空洞で使用するためのらせん状の巻き構造です。

• 形成：セルの組み立てが完了した後、バッテリーは少なくとも1回の正確に制御された充電/災害サイクルを経て、作業材料がアクティブになり、使用可能な形式に変換されます。充電プロセスは低電圧で始まり、徐々に蓄積されます。このプロセスは、形成プロセスと呼ばれます。ほとんどのリチウム電池を作成するには、アノードとしてSEIが必要です。

• プロセス制御：これらの厳しい公差と厳格なプロセス制御は、製造プロセス全体で必要です。電極の汚染、物理的損傷、および火傷は、浸透を引き起こす可能性があるため危険です。セパレータはセルの内部短絡を引き起こします。そして最悪の部分は、これを防止または制御できる保護方法がないことです。

• サポートサービス：清潔さはリチウム電池の製造の一部です。汚染を防ぐことは不可欠であり、細胞は通常クリーンルームで作られます。彼らは、しばしばエアシャワーを介して組立施設へのアクセスを制御しています。電池メーカーは、製造試験装置に加えて、材料の完全な分析を行うための材料研究所を備えている必要があります。

優れたリチウムイオン電池の組立ラインについてどう思いますか？

この部分は、電極構造をいくつかの安全装置とともにバッテリー端子に接続し、サブアセンブリを缶に挿入するためのものです。次に、ケースの材質に応じて、加熱手順またはレーザー溶接で缶を密閉し、電解液をボックスに注入するための開口部を残します。

• プリズマティックセル：これらのセルは、スペースの使用を最適化できるため、大容量バッテリーアプリケーションによく使用されます。設計は、カソードフォイルとアノードフォイルが個別にカットされたスタック電極構造です。電極板は交互に積み重ねられ、セパレーターによって分離されます。セパレーターは電極と同じサイズに縮小され、ジグザグに巻かれた長いストリップとして適用されます。

この期間中、バッテリーパックで使用する場合のスペースの最適な使用は、クランプ機構を必要とする複数の電極プレートを使用することの欠点です。すべてのアノードを接続し、メイン端子ポストになります。また、カソード用の同様のツールもあります。これはすべて、セルの複雑さと労力を増加させ、その結果、コストに影響を与えます。それらは、平らなマンドレルに電極を巻くより簡単な方法で作られた多くの角柱状のセルです。

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• 円筒形セル

円筒形のセル、アノードフォイルとカソードフォイルは2つの長いストリップに切断でき、それらは円筒形のマンドレルで結ばれ、セパレーターと一緒に分離されてゼリーロールを形成します。最良の部分は、単一のタブがすべての電極を対応する端子に接続することです。ただし、高出力セルには、電極ストリップのエッジに沿って溶接された複数のタブがあり、より高い電流が流れる場合があります。

優れたリチウムイオン電池の組立ラインを持っているメーカーを知っていますか？

リチウムイオン電池の組立ラインに長けている適切な製造会社のいくつかは次のとおりです。

• タタモーターズ
  

• スズキモーターズ株式会社とトヨタ自動車株式会社
  

• バーラト重電機株式会社
  

• アダニグループ
  

結論：

リチウムイオンは、組み立てが簡単な電気機器に最適なオプションを提供します。リチウムイオン電池の製造に使用されるプロセスは、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に使用されるプロセスと同じですが、リチウムセルで使用される化学物質のより高い反応性に関連するいくつかの重要な違いがあります。