Die Hauptproduktionstechnologie und der Prozess der Lithium-Ionen-Batterie

Die Lithiumionenbatterie besteht hauptsächlich aus einer positiven Elektrode, einer negativen Elektrode, einem nichtwässrigen Elektrolyten und einer Membran. Derzeit sind die meisten auf dem Markt verwendeten Lithiumbatterien hauptsächlich Lithiumeisenphosphatbatterien und ternäre Lithiumbatterien. Die positiven Rohstoffe der beiden sind sehr unterschiedlich, der Produktionsprozess ist relativ eng, aber die Prozessparameter müssen sich stark ändern. Wenn das Lithiumeisenphosphat vollständig durch ein ternäres Material ersetzt wird, ist der Rektifikationseffekt der alten Produktionslinie nicht gut. Für den Batteriehersteller ist es erforderlich, einen großen Bereich der Ausrüstung in der Produktionslinie auszutauschen.

Herstellungsverfahren für Lithiumbatterien: Die ersten drei Verfahren, der Anteil von fast 35% / 30% / 35%

Der Produktionsprozess für Lithiumbatterien ist komplexer. Der Hauptproduktionsprozess umfasst hauptsächlich die Rührbeschichtungsstufe für die Elektrodenbeschichtung (vorne), die Batteriespritzstufe für die synthetische Wicklung (mittlerer Abschnitt) und die Inspektionsstufe für die Verpackung (hintere Stufe) der chemischen Verpackung, den Wert (Kaufbetrag) beträgt ungefähr (35 ~ 40%): (30 ~ 35)%: (30 ~ 35))%. Der Unterschied ergibt sich hauptsächlich aus dem Unterschied zwischen Ausrüstungslieferanten und dem Unterschied zwischen Import und Inland. Der Prozessablauf ist grundsätzlich der gleiche und der Wertanteil weicht ab, aber das Verhältnis ist im Allgemeinen konsistent.

Die Lithiumbatterieausrüstung, die der vorherigen Stufe der Lithiumbatterieherstellung entspricht, umfasst hauptsächlich einen Vakuummischer, eine Beschichtungsmaschine, eine Walzenpresse usw.; Das Verfahren der mittleren Stufe umfasst hauptsächlich eine Stanzmaschine, einen Wickler, eine Laminiermaschine, eine Flüssigkeitsfüllmaschine usw.; Der letztere Prozess umfasst eine Umformmaschine, Prüfgeräte für Unterkapazitäten und eine Automatisierung der Prozesslagerlogistik. Darüber hinaus erfordert die Herstellung von akkus Pack-Automatisierungsgeräte.

Produktionsprozess der Lithium-Ionen-Front: Beziehung zwischen Polstückherstellung Leistung des Batteriekerns Das Ergebnis des Front-End-Prozesses der Lithiumbatterie besteht darin, die Vorbereitung der positiven und negativen Elektroden der Lithiumbatterie abzuschließen. Der erste Prozess ist das Rühren, dh die positiven und negativen festen Batteriematerialien werden gleichmäßig gemischt und dem Lösungsmittel zugesetzt. Mit einem Vakuummischer in einer Aufschlämmung gerührt. Das Rühren der Inhaltsstoffe ist die Grundlage für den nachfolgenden Prozess der Lithiumbatterie, und das hochwertige Rühren ist die Grundlage für die qualitativ hochwertige Vervollständigung der nachfolgenden Beschichtungs- und Walzprozesse.

Auf den Beschichtungs- und Walzprozess folgt das Schneiden, dh die Beschichtung wird einem Schneidprozess unterzogen. Wenn während des Schneidvorgangs Grate erzeugt werden, können nachfolgende Verfahren wie Montage und Elektrolytinjektion und sogar Batteriesicherheit während des Gebrauchs auftreten. Daher ist die Front-End-Ausrüstung im Produktionsprozess von Lithiumbatterien wie Mischer, Beschichtungsmaschinen, Walzenpressen, Schneidemaschinen usw. die Kernmaschine für die Batterieherstellung, die sich auf die Qualität der gesamten Produktionslinie bezieht. Daher macht der Wert (die Menge) der Front-End-Ausrüstung die gesamte Lithiumbatterie aus. Der Anteil automatisierter Produktionslinien ist mit rund 35% am höchsten.

Lithium-Ionen-Mittelstufenprozess: Effizienz zuerst, Wickeln im Lithiumbatterie-Herstellungsprozess vor dem Laminieren, der mittlere Prozess besteht hauptsächlich darin, das Batterieformen abzuschließen. Der Hauptprozess umfasst die Blechherstellung, das Wickeln von Polstücken, das Stanzen und das Formen von Zellwicklungen Und das Laminierformen usw. ist ein Bereich, in dem der Wettbewerb der Hersteller von Haushaltsgeräten hart ist und etwa 30% des Wertes der Produktionslinien für Lithiumbatterien ausmacht.

Gegenwärtig umfasst der Herstellungsprozess des Kerns der Leistungslithiumbatterie hauptsächlich Wicklung und Laminierung. Die entsprechende Batteriestruktur bildet hauptsächlich drei Arten von Zylindern, Quadraten und Softpacks. Die zylindrischen und quadratischen Batterien werden hauptsächlich durch den Wickelprozess hergestellt, und die Softpack-Batterie wird verwendet. Das Laminierungsverfahren wird hauptsächlich verwendet. Der Zylinder wird hauptsächlich von 18650 und 26650 vertreten (Tesla hat 21700 Batterien separat entwickelt und wird in der gesamten Branche beworben). Der Unterschied zwischen dem quadratischen und dem weichen Gehäuse besteht darin, dass das äußere Gehäuse aus einer harten Aluminiumschale bzw. einer Aluminium-Kunststofffolie besteht und der weiche Beutel hauptsächlich laminiert ist. Hauptsächlich basiert die Aluminiumschale hauptsächlich auf dem Wickelprozess.

Die Soft-Package-Struktur ist hauptsächlich für den digitalen Markt der mittleren bis oberen Preisklasse gedacht, und die Gewinnrate pro Produkteinheit ist höher. Bei gleicher Produktionskapazität ist der relative Gewinn höher als der der Aluminiumschalenbatterie. Da die Aluminiumschalenbatterie leicht einen Skaleneffekt erzeugt, sind die Produktqualifizierungsrate und die Kosten leicht zu kontrollieren, und beide haben beträchtliche Gewinne in ihren jeweiligen Marktfeldern, und es ist schwierig, beide in absehbarer Zukunft vollständig zu ersetzen.

Da der Wicklungsprozess eine Hochgeschwindigkeitsproduktion des Batteriekerns durch die Drehzahl erreichen kann und die Geschwindigkeit der Laminiertechnologie begrenzt werden kann, übernimmt die derzeitige Haushaltslithiumbatterie hauptsächlich den Wickelprozess, so dass der Versand der Wickelmaschine derzeit größer ist als der Stapel der Tablet-Maschine.

Der bisherige Prozess, der der Wicklungs- und Laminierherstellung entspricht, ist die Herstellung und das Stanzen des Polstücks. Die Herstellung umfasst das Polstück / Polarschweißen nach dem Schneiden, die Staubentfernung des Polstücks, das Schutzband, die Polarohrwicklung und die Wicklung oder das Schneiden mit fester Länge, wobei das Wickelpolstück für das nachfolgende vollautomatische verwendet wird Wicklung. Das Schneidpolstück fester Länge wird zum anschließenden halbautomatischen Wickeln verwendet; Das Stanzpolstück wird durch Stanzen und Schneiden des geteilten Stückstücks für den anschließenden Laminierungsprozess gebildet.

Im Bereich des Lötens von Lithiumbatteriepaketen sind die gängigen Hersteller von Anwendungen für integrierte Anwendungen mit Lasertechnologie von Lianhe, Dazu und Everbright beteiligt, die den Bedarf decken können und nicht importiert werden müssen.

Der Prozess des Lithium-Batterie-Back-End-Prozesses: Die Aufteilung in den Kern ist der Kernprozess von

Der Produktionsprozess für Lithiumbatterien ist hauptsächlich in vier Prozesse unterteilt: Kapazität, Bildung, Prüfung und Verpackung, die etwa 35% des Produktionslinienwerts ausmachen. Als Hauptglied in der letzten Phase des Prozesses dient die Bildung und Aktivierung der gebildeten Batterie, da der Testzyklus zum Laden und Entladen der Batterie lang ist, so dass der Wert der Vorrichtung am höchsten ist. Die Hauptfunktion des chemischen Umwandlungsprozesses besteht darin, das Laden und Laden des Batteriekerns zu aktivieren, und der volumetrische Prozess besteht darin, die Batteriekapazität und andere elektrische Leistungsparameter nach dem Aktivieren der Batterie zu testen und zu klassifizieren. Die Bildung und Trennung der Formation und Trennung der Maschine wird üblicherweise durch automatisierte Unterkombination zu einem System abgeschlossen.

Lithium-Pack-Technologie: Es scheint einfach zu sein, muss aber mit dem Systemdesign kombiniert werden. Das

Power Battery System ist ein Batteriepack, das viele einzelne Batterien seriell und parallel verbindet und Batteriehardwaresysteme wie Energie- und Wärmemanagement integriert. Pack ist der Schlüssel zur Herstellung, Konstruktion und Anwendung von Power-Batteriesystemen. Es ist der Kern der Anwendung der Verbindung der vorgelagerten Batterieproduktion und des nachgeschalteten Fahrzeugs. In der Regel werden die Konstruktionsanforderungen von der Batteriefabrik oder der Automobilfabrik, normalerweise von der Batteriefabrik, der Automobilfabrik oder von Drittanbietern gestellt. Die Fabrik ist fertig.

Die Produktionslinie des Lithium-Batteriepacks ist relativ einfach. Die Kernprozesse umfassen Zuführung, Bracket Bonding, Elektroschweißen, Testen und andere Prozesse. Die Kernausrüstung ist eine Laserschweißmaschine und verschiedene Arten von Klebstoffprüfgeräten. Gegenwärtig haben die großen Hersteller von Lithium-Ionen-Geräten in diesem Bereich eine geringere Automatisierungsintegration, und die Hersteller von Lasergeräten wie Dazu Laser und Liansheng Laser haben aufgrund ihrer absoluten Vorteile im Laserbereich einen höheren Marktanteil im Bereich Pack-Geräte.

Gegenwärtig ist der Automatisierungsgrad der Pack-Produktion relativ niedrig, da der derzeitige Absatz neuer Energiefahrzeuge nicht groß genug ist und die Kosten für automatisierte Produktionslinien relativ hoch sind.

Lithiumeisenphosphat und ternär: Das Thema Energiedichte kann nicht vermieden werden, verschiedene Materialien erfordern eine vollständige Investition in die Ausrüstung

Gegenwärtig wird das Kathodenmaterial einer Lithiumbatterie mit Haushaltsstromversorgung in zwei Typen unterteilt: Lithiumeisenphosphat und ternäres. Unter diesen ist Lithiumeisenphosphat das sicherste Kathodenmaterial für lithium-ionen-batterien, und seine Lebensdauer beträgt normalerweise mehr als das 2.000-fache. In Verbindung mit dem Rückgang der Preis- und Technologieschwelle aufgrund der industriellen Reife berücksichtigen viele Hersteller verschiedene Faktoren. Es werden Lithiumeisenphosphatbatterien verwendet. Eine Lithiumeisenphosphatbatterie weist jedoch offensichtliche Mängel in der Energiedichte auf. Gegenwärtig beträgt die Energiedichte des BYD-Lithiumeisenphosphat-Batteriekerns 150 Wh. Ende 2017 soll BYD die Energiedichte auf 160 Wh erhöhen. Theoretisch ist die Energiedichte von Lithiumeisenphosphat schwer, 200 Gwh zu überschreiten.

Die ternäre Polymer-Lithiumbatterie bezieht sich auf eine Lithiumbatterie, die Lithium-Nickel-Kobalt-Manganoxid als positives Elektrodenmaterial verwendet, und das tatsächliche Verhältnis von Nickel-Kobalt-Mangan kann gemäß spezifischen Anforderungen eingestellt werden. Da die ternäre Lithiumbatterie eine höhere Energiedichte aufweist (derzeit kann die Energiedichte der ternären Lithiumbatterie der erstklassigen Leistungsbatterie wie der Ningde-Ära 200 Wh / kg bis 220 Wh / kg erreichen, erwartet die Industrie bis 2020 eine ternäre Batteriezelle. Die Energie Dichte wird 300 Wh / kg erreichen), der Pkw-Markt wird sich allmählich der ternären Lithiumbatterie zuwenden, und bei Pkw mit höheren Sicherheitsanforderungen ist Lithiumeisenphosphat beliebter. Mit der Entwicklung vollelektrischer Personenkraftwagen nehmen ternäre Lithiumbatterien eine immer wichtigere Position ein.

Die Energiedichte und die Kosten der beiden Materialien sind unterschiedlich, und verschiedene Autos und verschiedene Autohersteller haben unterschiedliche Möglichkeiten. Die beiden sind im Produktionsprozess grundsätzlich gleich. Der Unterschied spiegelt sich hauptsächlich in der unterschiedlichen Verwendung und dem unterschiedlichen Materialanteil, dem Unterschied in den spezifischen Prozessparametern, der Tatsache, dass die Ausrüstung nicht in Linie hergestellt werden kann und die Kosten für die einfache Änderung der Produktionskapazität hoch sind (das ternäre Materialpaar Vakuumentfeuchtung und andere Anforderungen) Die bisherige Produktionslinie für Lithiumeisenphosphat hat grundsätzlich keine Anforderungen an die Entfeuchtung. Daher werden die Kernfabriken für Mehrfamiliengeräte Geräte in der Kapazitätsplanung arrangieren und separat kaufen.