Herstellungsprozess für Lithiumbatterien: Back-End-Prozess

Zuvor haben wir den Front-End- und Mittelstufenprozess der Herstellung von Lithiumbatterien ausführlich vorgestellt. In diesem Artikel wird weiterhin der Back-End-Prozess vorgestellt.

Das Produktionsziel des Back-End-Prozesses besteht darin, die Bildung und Verpackung der Lithium-Ionen-Batterie abzuschließen. Im mittleren Prozessstadium wurde die funktionelle Struktur der Zelle gebildet und diese Zellen müssen im späteren Prozess aktiviert werden. Zu den Hauptprozessen in den späteren Phasen gehören: Einhüllen, Vakuumbacken (Vakuumtrocknung), Elektrolytinjektion, Alterung und Formung.

Into Shell

Dabei handelt es sich um das Verpacken der fertigen Zelle in eine Aluminiumhülle, um die Zugabe von Elektrolyt zu erleichtern und die Zellstruktur zu schützen.

Vakuumbacken (Vakuumtrocknung)

Wie jeder weiß, ist Wasser für Lithiumbatterien tödlich. Denn wenn Wasser mit Elektrolyt in Kontakt kommt, entsteht Flusssäure, die die Batterie stark schädigen kann, und das erzeugte Gas führt zu einer Ausbeulung der Batterie. Daher muss das Wasser in der Lithium-Ionen-Batteriezelle vor der Elektrolyteinspritzung in der Montagewerkstatt entfernt werden, um eine Beeinträchtigung der Qualität der Lithium-Ionen-Batterie zu vermeiden.

Das Vakuumbacken umfasst das Befüllen mit Stickstoff, das Vakuumieren und das Erhitzen bei hoher Temperatur. Die Stickstofffüllung dient dazu, die Luft zu ersetzen und das Vakuum zu brechen (langfristiger Unterdruck schadet der Ausrüstung und der Batterie. Die Stickstofffüllung sorgt dafür, dass der innere und äußere Luftdruck ungefähr gleich sind), um die Wärmeleitfähigkeit zu verbessern und eine bessere Verdunstung des Wassers zu ermöglichen. Nach diesem Vorgang wird die Feuchtigkeit der Lithium-Ionen-Batterie getestet und der nächste Vorgang kann erst fortgesetzt werden, nachdem diese Zellen den Test bestanden haben.

Elektrolytinjektion

Unter Einspritzen versteht man den Vorgang des Einspritzens des Elektrolyten in die Batterie entsprechend der erforderlichen Menge durch ein reserviertes Einspritzloch. Es ist in Primärinjektion und Sekundärinjektion unterteilt.

Altern

Alterung bezieht sich auf die Platzierung nach der ersten Ladung und Bildung, die in Alterung bei normaler Temperatur und Alterung bei hoher Temperatur unterteilt werden kann. Der Prozess wird durchgeführt, um die Eigenschaften und Zusammensetzung des nach der anfänglichen Ladung und Bildung gebildeten SEI-Films stabiler zu machen und so die elektrochemische Stabilität der Batterie sicherzustellen.

FOrmation

Der Akku wird durch die erste Ladung aktiviert. Während des Prozesses wird auf der Oberfläche der negativen Elektrode ein effektiver Passivfilm (SEI-Film) gebildet, um die „Initialisierung“ der Lithiumbatterie zu erreichen.

Benotung

Bei der Einstufung, also der „Kapazitätsanalyse“, werden die Zellen nach der Bildung gemäß den Designstandards geladen und entladen, um die elektrische Kapazität der Zellen zu testen. Anschließend werden sie entsprechend ihrer Kapazität eingestuft.

Im gesamten Back-End-Prozess ist das Vakuumbacken das Wichtigste. Wasser ist der „natürliche Feind“ von Lithium-Ionen-Batterien und steht in direktem Zusammenhang mit deren Qualität. Die Entwicklung der Vakuumtrocknungstechnologie hat dieses Problem effektiv gelöst.

Dacheng Präzisions-Vakuumtrocknungsproduktserie

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