リチウム電池の積層工程と巻き取り工程の違い
リチウム電池の積層および巻き取りプロセスは、2 つの異なるセル組立技術であり、電池製造の中間セル組立プロセスにおいて中心的な位置を占めます。以下に、2 つのプロセスとその主な違い、特徴などを紹介します。
巻回型リチウムイオン電池は通常、正負の電極シート、隔膜、ポールイヤー、集電体、その他のコンポーネントで構成されています。制作過程で使用させていただきます。バッテリーワインディングマシン操作する。まず、２層の金属棒耳を集電体層の極耳部分の周囲に挟んで溶接し、次に、複数層の金属棒耳をリチウム電池の正極耳または負極耳と溶接し、設計要件に従ってさらに接着します。次に、正負の電極シートと隔膜を一定の順序で積み重ね、特定の張力と圧力を加えてスパイラル構造を形成し、最終的にセルの巻回製造が完了します。これは主に電池の製造に使用されます。角形および円筒形のリチウム電池。
詳細は以下のとおりです。
1. 棒耳の溶接
捲回型リチウムイオン電池の正極シートにはアルミニウム極耳が使用され、負極シートにはニッケル極耳が使用されます。まず、2 つのタブを電流コレクタに接続する必要があります。超音波金属スポット溶接機、負極シートには特別な処理が必要です。
2. ポールシートとセパレータを準備します
準備された正極シートと負極シートとセパレータは、設計要件に応じて切断して接着する必要があります。
3. 配置と巻き方
正極シート、セパレータ、負極シート、セパレータを所定の順序で配置し、圧力と張力を加えて巻回します。巻き付けが完了した後、バッテリーセルがより安全に動作できるように、防爆シートが集電体の両端に押し付けられます。
巻線プロセスの主な利点は、生産効率が高く、生産コストが低いことです。なぜならプロセスは成熟しており、バッテリーワインディングマシンとその操作技術は非常に標準化されているため、自動生産を実現するのが簡単です。さらに、巻き取りプロセスはバッテリーの一貫性と信頼性の向上にも優れているため、大規模生産に非常に適しています。
積層プロセスとは、正極シート、セパレータ、負極シートなどの部品を層ごとに積み重ねてリチウムイオン電池を構築する組み立て方法を指します。積層型リチウムイオン電池セルは極耳が内側に向いた構造を採用しており、電池セルの内部空間を最大化できます。ラミネート加工は大きく分けて「積層型」と「折り曲げ型」に分けられます。生産工程では電池積層機を使用して稼働させます。
ラミネート巻き取り工程は円筒巻きに比べて高い張力制御が必要となるため、角形電池巻き取り機は技術的に難しい。巻線工程では、ポールピースや振動板の損傷の有無、素材表面の金属異物の有無、ポールピース両面コーティングのズレ量、不良品の入荷、ラミネートは主にポリマーリチウム電池の製造に使用されます。
詳細は以下のとおりです。
1. ポールピースと振動板の準備
巻回型リチウムイオン電池と同様に、積層型リチウムイオン電池では、正負の磁極片や振動板などのさまざまな部品を準備する必要があります。
2. 配置と積み重ね
プラスポールピース、振動板、マイナスポールピースを所定の順序で順次積層し、ポールイヤー部に積層する。次に、積み重ねられたコンポーネントが圧縮されて、バッテリーセルの製造が完了します。
積層プロセスの技術的利点は、主にその高いスペース利用率と良好な構造安定性に反映されます。ポールピースが積層されているため、バッテリー内のスペースがより有効に利用され、エネルギー密度が向上します。さらに、バッテリースタッキングマシンまた、生産時に充電および放電プロセス中のバッテリーの内部応力を軽減できるため、バッテリーのサイクル寿命が延長されます。
技術の進歩により、積層プロセスの効率と費用対効果はさらに向上すると予想され、将来のリチウム電池市場でより大きなシェアを占める可能性があります。同時に、巻線プロセスも継続的に最適化され、構造の改善と新材料の適用を通じて性能の向上とコストの削減が行われています。
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