22 años de personalización de baterías
Dec 25, 2019 Pageview：583
Como el uso de baterías de litio aumenta día a día. Es por eso que todo el mundo debe conocer su proceso de fabricación y su popularidad.
Los métodos utilizados para fabricar baterías de litio son muy similares a los utilizados para fabricar celdas de níquel cadmio y celdas de hidruro metálico de níquel con ciertas diferencias importantes en su mayor reactividad, que se explica con más detalle a continuación en este artículo.
¿Quién es el mayor fabricante de baterías de litio?
El mayor fabricante de baterías de litio del mundo por capacidad es LG Chem.
Para fines de 2020, LG Chem se está preparando para aumentar su capacidad de producción a 110GWh. Para cumplir con su objetivo de crecimiento, LG Chem necesita crecer a un total de 170 GWh en 2024. Se están construyendo nuevas fábricas en China y Polonia, y LG Chem planea construir una segunda fábrica en EE. UU. Más detalles sobre LG Chem y su fuente de materias primas aquí. Tenga en cuenta que es fundamental que el Capex probablemente se financie con acciones u otra dilución de deuda.
También Panasonic es otro mayor fabricante de baterías de litio, especialmente en Japón. Panasonic de Japón es el fabricante de baterías número 4 del mundo y el proveedor de baterías número 1 de Japón con fuertes conexiones con Tesla.
Para abastecer a Tesla, BMW y Toyota, Panasonic tiene acuerdos. Dado el tamaño de Toyota, la última asociación entre Toyota y Panasonic tiene un gran potencial.
Panasonic tiene una capitalización de mercado de JPY 2.23 T (US $ 20.5B). Se pronostica JPY 122.5B (~ US $ 8.8B) para la deuda de 2019. PE es 7,8 en 2019 y PE es 11,1 en 2020. El margen de beneficio neto para 2019 es 3,55% y para 2020 es 2,48%.
¿Cómo se fabrica la batería de iones de litio?
El proceso de fabricación de la batería de iones de litio que describo a continuación;
Ensamblaje de Celda
En las mejores fábricas se suele realizar el montaje de celdas de alta automatización, pero muchos fabricantes más pequeños todavía tienen métodos de manipulación.
El primer paso en el proceso de montaje es la creación de un subconjunto en el que se intercala el separador ánodo-cátodo. Según el tipo de celda utilizada, la estructura para uso en celdas de prisma se apila y la estructura para la herida en espiral usada en celdas cilíndricas se usa para dos estructuras de electrodos diferentes.
Además, se clasifica el conjunto de la celda que se muestra en la figura 1.
Figura 1
Células prismáticas
Las celdas prismáticas se utilizan a menudo para maximizar el uso del espacio en aplicaciones de baterías de alta capacidad. Ambos diseños utilizan un sistema de electrodos apilados en el que las láminas del ánodo y del cátodo se cortan en placas de electrodos individuales que se apilan y separan alternativamente mediante el separador. El separador se puede cortar del mismo tamaño que los electrodos, pero es más probable que se coloque entre electrodos opuestos en la pila en una tira larga enrollada en un patrón de zigzag.
Células cilíndricas
De las celdas cilíndricas, las láminas del ánodo y del cátodo se cortan en dos tiras largas que se envuelven en un mandril cilíndrico para formar un rollo de gelatina (rollo suizo en el Reino Unido) junto con el separador que las mantiene separadas. Por lo tanto, las celdas cilíndricas tienen solo dos tiras de electrodos que simplifican significativamente la construcción.
El siguiente paso es conectar la estructura del electrodo con cualquier dispositivo de seguridad a los terminales e insertar este subconjunto en la lata. A continuación, la lata se sella, según el contenido de la caja, en un proceso de calentamiento o soldadura por láser, dejando una abertura en la lata para la inyección del electrolito.
Proceso de manufactura
El proceso de fabricación de la batería de iones de litio se describe a continuación;
La celda debe colocarse a través de al menos un proceso de carga / descarga regulado específico después de que se completa el ensamblaje de la celda para permitir que los materiales de trabajo se transformen en su forma útil. El proceso de carga comienza con un voltaje bajo, que se acumula lentamente, en lugar de con la curva de carga corriente constante-voltaje constante habitual. Así se llama el proceso de preparación. Incluye el desarrollo del SEI (interfaz eléctrica sólida) en el ánodo para la mayoría de las aplicaciones químicas de litio. Esta es una capa pasiva necesaria para el uso habitual para controlar el proceso de carga.
Para el análisis de calidad y la trazabilidad, los datos se recopilan e informan durante la creación, en la salida de la celda, como la capacidad y la impedancia. La difusión de la medición de la producción a menudo indica si el método está regulado. (Preste atención a los fabricantes que lo usan para clasificar sus celdas en diferentes clases de salida para la venta con otros requisitos). Aunque no es el objetivo principal del desarrollo, el proceso permite que un porcentaje significativo de fallas de células de vida temprana debido a defectos de fabricación, la llamada "mortalidad infantil", ocurra en la planta del proveedor y no en las instalaciones de los clientes.
Comando de la operación
A lo largo del proceso de producción, son importantes las tolerancias estrictas y los controles estrictos del proceso. La contaminación, los daños físicos y las rebabas en los electrodos son particularmente peligrosos, ya que pueden hacer que el separador penetre, provocando cortocircuitos internos en la celda, y no existen métodos de defensa que puedan evitarlo o regularlo.
¿Dónde se fabrican las baterías de iones de litio?
No se trata solo de extraer litio en una batería. Australia, Chile, Argentina y China son los principales países productores de litio en la actualidad, y Australia y Chile representan alrededor del 75% del total. Estos cuatro países también tienen las mayores reservas de litio.
No solo Australia ocupó el primer lugar, sino que también Chile y China siguieron esta tendencia. Debido al papel del metal en las baterías de iones de litio que impulsan los coches eléctricos, el interés por el litio sigue creciendo y sigue creciendo en los próximos años por lo que los investigadores en el campo de las baterías llevan a cabo más investigaciones y trabajos para hacer Medio ambiente ecológico y verde mundial.
Además, Chile tenía, con mucho, las mayores reservas y fabricantes de baterías de iones de litio (7,5 millones de toneladas) y la mayor producción anual (8.800 toneladas). Una de las principales bases de reserva de litio de Bolivia se encuentra en la región del Salar de Uyuni, también fabrica baterías de litio, que tiene 5,4 millones de toneladas.
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