Pin lithium-ion được sản xuất như thế nào?

Nói đúng ra, có hai loại pin lithium: pin kim loại lithium và pin lithium ion. Điều này được xác định bởi dạng pin lithium, lithium kim loại sử dụng kim loại lithium làm điện cực và pin ion lithium tồn tại dưới dạng các ion trong điện cực.

Pin kim loại lithium tạo ra điện bằng cách ăn mòn hoặc oxy hóa kim loại lithium, bị lãng phí và không thể sạc lại, vì vậy chúng còn được gọi là pin chính. Pin lithium-ion sử dụng sự khác biệt về nồng độ của các ion lithium để lưu trữ và năng lượng xả, và không có kim loại lithium trong pin, do đó, nó còn được gọi là pin thứ cấp lithium. Nó hiện được sử dụng trong điện thoại di động, máy ảnh, dụng cụ điện, xe điện, lưu trữ năng lượng, trạm cơ sở truyền thông và pin lithium có thể sạc lại khác. Pin lithium được sử dụng phổ biến nhất và có thể nhìn thấy trên thị trường chung là pin lithium-ion, và chúng tôi cũng được sử dụng để gọi chúng là pin lithium, và pin lithium được mô tả trong bài viết này chủ yếu đề cập đến pin lithium-ion.

Đầu tiên, phân loại pin lithium

1, hai loại phương pháp phân loại được sử dụng trên thị trường: theo phân loại vật liệu tấm cực và theo phân loại xuất hiện sản phẩm.

A, theo phân loại vật liệu cực

Vật liệu catốt: Pin phosphate sắt lithium (LFP), pin lithium coban oxit (LCO), pin lithium manganate (LMO), (pin nhị phân: lithium niken Manganate/lithium niken coban), ( , pin aluminate niken lithium (NCA))

Vật liệu cực dương: pin lithium titanate (LTO), pin graphene, pin nanocarbon

Khái niệm graphene trên thị trường chủ yếu đề cập đến pin dựa trên graphene, tức là dán graphene được thêm vào màng cực hoặc lớp phủ graphene được thêm vào cơ hoành. Pin dựa trên niken và magiê về cơ bản không có trong thị trường.

B, theo phân loại xuất hiện sản phẩm

Chia thành: hình trụ, túi mềm, hình vuông.

Bao bì hình trụ và vuông bên ngoài chủ yếu là vỏ thép hoặc vỏ nhôm. Trên thực tế, bao bì túi mềm cho màng nhựa nhôm, trên thực tế, túi mềm cũng là một hình vuông, thị trường được sử dụng để đóng gói màng bằng nhựa nhôm gọi là túi mềm, và một số người sẽ pin mềm có tên là pin polymer.

Đối với pin lithium-ion hình trụ, số mô hình thường là 5 chữ số. Hai chữ số đầu tiên là đường kính của pin và hai chữ số giữa là chiều cao của pin. Các đơn vị là milimet. Ví dụ, pin lithium 18650 có đường kính 18 mm và chiều cao 65 mm.

C, theo vật liệu điện phân

Pin lithium-ion được chia thành lithium-ion lỏng (LIB) và polymer lithium-ion (PLB).

Pin lithium-ion lỏng sử dụng chất điện phân lỏng (hiện tại hầu hết các pin điện sử dụng loại này). Pin polymer Li-ion được thay thế bằng các chất điện phân polymer rắn, có thể là "khô" hoặc "keo", và hầu hết các chất điện phân gel polymer hiện đang được sử dụng. Nói đúng ra, pin trạng thái rắn có điện cực và chất điện giải rắn.

D, theo phân loại hiệu suất pin thực tế

Pin điện và pin năng lượng. Pin năng lượng được đặc trưng bởi mật độ năng lượng cao và chủ yếu được sử dụng cho sản lượng năng lượng cao; Pin loại năng lượng được đặc trưng bởi mật độ công suất cao và chủ yếu được sử dụng cho pin công suất cao và pin đầu ra tức thời. Pin lithium loại năng lượng được đi kèm với sự xuất hiện của các phương tiện hybrid cắm điện. Nó đòi hỏi pin để lưu trữ năng lượng cao, có thể hỗ trợ khoảng cách lái điện tinh khiết, nhưng cũng có các đặc tính năng lượng tốt khi công suất thấp để vào chế độ hybrid.

Hiểu đơn giản, loại năng lượng tương tự như các vận động viên marathon, có sức chịu đựng, là có công suất cao, các yêu cầu về hiệu suất xả hiện tại cao không cao; Sau đó, loại năng lượng là một vận động viên chạy nước rút, chiến đấu là sự bùng phát, nhưng sức chịu đựng cũng phải có, nếu không thì công suất quá nhỏ để chạy xa.

D, theo phân loại hiệu suất pin thực tế

Pin điện và pin năng lượng. Pin năng lượng được đặc trưng bởi mật độ năng lượng cao và chủ yếu được sử dụng cho sản lượng năng lượng cao; Pin loại năng lượng được đặc trưng bởi mật độ công suất cao và chủ yếu được sử dụng cho pin công suất cao và pin đầu ra tức thời. Pin lithium loại năng lượng được đi kèm với sự xuất hiện của các phương tiện hybrid cắm điện. Nó đòi hỏi pin để lưu trữ năng lượng cao, có thể hỗ trợ khoảng cách lái điện tinh khiết, nhưng cũng có các đặc tính năng lượng tốt khi công suất thấp để vào chế độ hybrid.

Hiểu đơn giản, loại năng lượng tương tự như các vận động viên marathon, có sức chịu đựng, là có công suất cao, các yêu cầu về hiệu suất xả hiện tại cao không cao; Sau đó, loại năng lượng là một vận động viên chạy nước rút, chiến đấu là sự bùng phát, nhưng sức chịu đựng cũng phải có, nếu không thì công suất quá nhỏ để chạy xa.

Thứ hai, thành phần vật liệu pin lithium

Bốn vật liệu chính: vật liệu điện cực dương, vật liệu điện cực âm, cơ hoành, điện giải

Vật liệu phụ trợ: NMP, lá đồng, lá nhôm, vỏ vỏ nhôm, tác nhân dẫn điện, chất kết dính, khác (EMD), v.v.

Thứ ba, quy trình sản xuất

Quá trình sản xuất pin lithium có thể được chia thành bốn quy trình chính: chuẩn bị điện cực, lắp ráp tế bào, phát hiện kích hoạt và lắp ráp pin. Trong số đó, việc sản xuất điện cực cũng bao gồm việc sản xuất các tấm điện cực dương và âm, các liên kết chính bao gồm đợt, khuấy, phủ, lăn, cắt và sào và các bước khác.

4. Thiết bị cần thiết để sản xuất

Theo quá trình sản xuất pin lithium-ion, thiết bị lithium-ion có thể được chia thành thiết bị phía trước, thiết bị trung gian và thiết bị back-end.

Các thiết bị phía trước chủ yếu cho quy trình sản xuất điện cực, bao gồm máy trộn chân không, máy phủ, máy ép con lăn và máy scuttling. Quá trình phủ yêu cầu dán đều được phủ đều trên kim loại, độ dày phải chính xác đến 3μm trở xuống và quá trình cắt để đảm bảo rằng không có Burr trên bề mặt của đĩa, nếu không nó sẽ có tác động lớn về quá trình tiếp theo. Do đó, thiết bị phía trước là thiết bị cốt lõi của sản xuất pin, có liên quan đến chất lượng của toàn bộ dây chuyền sản xuất.

Thiết bị trung gian chủ yếu bao gồm quá trình lắp ráp tế bào, bao gồm máy cuộn dây hoặc máy làm lớp, máy vỏ tế bào, máy phun chất lỏng, và thiết bị hàn và hàn.

Các thiết bị back-end chủ yếu bao gồm quá trình hình thành kích hoạt tế bào, phát hiện tách âm lượng và lắp ráp vào các bộ pin. Nói một cách tương đối, các thiết bị giữa và back-end, chẳng hạn như vỏ, niêm phong, phát hiện và các máy khác, tương đối đơn giản và các yêu cầu kỹ thuật không cao.

Năm, ứng dụng pin lithium

Nó chủ yếu được chia thành ba phần: lớp kỹ thuật số, lớp sức mạnh, lớp lưu trữ năng lượng.

Thể loại kỹ thuật số: điện thoại di động, máy tính bảng, máy tính xách tay, đồ chơi điện, MP3/MP4, tai nghe, kho báu sạc, máy bay mô hình, cung cấp năng lượng di động, v.v.

Sức mạnh: Chủ yếu đề cập đến xe điện, xe đạp điện, xe năng lượng mới, v.v.

Lưu trữ năng lượng: Chủ yếu được sử dụng trong cung cấp điện trạm cơ sở, lưu trữ năng lượng sạch, lưu trữ năng lượng lưới điện, hệ thống lưu trữ ánh sáng gia đình, v.v.

Người ta tin rằng pin lithium sẽ được sử dụng rộng rãi hơn trong tương lai.