La principal tecnología de producción y proceso de batería de iones de litio.

La batería de iones de litio se compone principalmente de un electrodo positivo, un electrodo negativo, un electrolito no acuoso y un diafragma. En la actualidad, la mayoría de las baterías de litio utilizadas en el mercado son principalmente baterías de fosfato de hierro y litio y baterías ternarias de litio. Las materias primas positivas de los dos son bastante diferentes, el proceso de producción es relativamente cercano, pero los parámetros del proceso deben cambiar mucho. Si el fosfato de hierro y litio se reemplaza por completo con un material ternario, el efecto de rectificación de la antigua línea de producción no es bueno. Para el fabricante de la batería, es necesario reemplazar una gran área del equipo en la línea de producción.

Proceso de fabricación de baterías de litio: los primeros tres procesos, la proporción de casi 35% / 30% / 35%

El proceso de producción de la batería de litio es más complejo, el proceso de producción principal cubre principalmente la etapa de recubrimiento de agitación del recubrimiento del electrodo (frente), la batería La etapa de inyección de bobinado sintético (sección central) y la etapa de inspección del empaque (etapa posterior) del paquete químico, el valor (monto de compra) es aproximadamente (35 ~ 40%): (30 ~ 35)%: (30 ~ 35))%. La diferencia proviene principalmente de la diferencia de los proveedores de equipos y la diferencia de la relación importación / nacional. El flujo del proceso es básicamente el mismo y la proporción del valor se desvía, pero la proporción es generalmente constante.

El equipo de batería de litio correspondiente a la etapa anterior de producción de la batería de litio incluye principalmente un mezclador de vacío, una máquina de recubrimiento, una prensa de rodillos, etc .; el proceso de la etapa intermedia incluye principalmente una máquina troqueladora, una bobinadora, una máquina laminadora, una máquina llenadora de líquidos, etc .; el último proceso incluye una máquina formadora, equipo de prueba de subcapacidad, automatización de la logística de almacenamiento de procesos. Además, la producción de paquetes de baterías requiere equipos de automatización Pack.

Proceso de producción frontal de iones de litio: relación de fabricación de la pieza polar Rendimiento del núcleo de la batería El resultado del proceso frontal de la batería de litio es completar la preparación de los electrodos positivo y negativo de la batería de litio. El primer proceso es la agitación, es decir, los materiales sólidos positivos y negativos de la batería se mezclan uniformemente y se agregan al solvente. Agitado en una suspensión por un mezclador de vacío. La agitación de los ingredientes es la base del proceso posterior de la batería de litio, y la agitación de alta calidad es la base para la finalización de alta calidad de los procesos posteriores de recubrimiento y laminado.

El proceso de revestimiento y laminado va seguido de un corte, es decir, el revestimiento se somete a un proceso de corte. Si se generan rebabas durante el proceso de corte, es posible que se produzcan procedimientos posteriores, como el montaje y la inyección de electrolitos, e incluso la seguridad de la batería durante el uso. Por lo tanto, el equipo frontal en el proceso de producción de baterías de litio, como mezcladoras, máquinas de recubrimiento, prensas de rodillos, máquinas de corte longitudinal, etc., es la máquina central para la fabricación de baterías, que está relacionada con la calidad de toda la línea de producción. Por lo tanto, el valor (cantidad) del equipo frontal representa la batería de litio completa. La proporción de líneas de producción automatizadas es la más alta, alrededor del 35%.

Proceso de etapa intermedia de iones de litio: primero la eficiencia, bobinado en el proceso de fabricación de la batería de litio antes de la laminación, el proceso intermedio es principalmente para completar el moldeado de la batería, el proceso principal incluye la producción de láminas, bobinado de piezas polares, troquelado, formación de bobinado de celdas Y el moldeo por laminación, etc., es un campo donde la competencia de los fabricantes de equipos domésticos es feroz, y representa aproximadamente el 30% del valor de las líneas de producción de baterías de litio.

En la actualidad, el proceso de fabricación del núcleo de la batería de litio de potencia incluye principalmente bobinado y laminación. La estructura de batería correspondiente forma principalmente tres tipos de cilindros, cuadrados y paquetes blandos. Las baterías cilíndricas y cuadradas se producen principalmente mediante el proceso de bobinado y se utiliza la batería de paquete blando. Se utiliza principalmente el proceso de laminación. El cilindro está representado principalmente por 18650 y 26650 (Tesla ha desarrollado baterías 21700 por separado y se está promocionando en toda la industria). La diferencia entre el paquete cuadrado y el blando es que la carcasa exterior está hecha de una carcasa de aluminio duro y una película de plástico de aluminio, respectivamente, y la bolsa blanda está principalmente laminada. Principalmente, la carcasa de aluminio se basa principalmente en el proceso de bobinado.

La estructura del paquete flexible es principalmente para el mercado digital de gama media a alta, y la tasa de beneficio por unidad de producto es mayor. Con la misma capacidad de producción, el beneficio relativo es mayor que el de la batería de carcasa de aluminio. Dado que la batería de carcasa de aluminio es fácil de formar un efecto de escala, la tasa de calificación del producto y el costo son fáciles de controlar, y ambos tienen ganancias considerables en sus respectivos campos de mercado, y es difícil reemplazarlos por completo en el futuro previsible.

Dado que el proceso de bobinado puede lograr una producción de alta velocidad del núcleo de la batería a través de la velocidad de rotación, y la velocidad de la tecnología de laminación puede ser limitada, la batería de litio de energía doméstica actual adopta principalmente el proceso de bobinado, por lo que el envío de la máquina bobinadora es actualmente mayor que la pila de la máquina de tabletas.

El proceso anterior correspondiente a la producción de bobinado y laminado es la producción y troquelado de la pieza polar. La producción incluye la pieza polar / soldadura polar después del corte, la eliminación de polvo de la pieza polar, la cinta protectora, la envoltura polar y el bobinado o el corte de longitud fija, en el que la pieza polar de bobinado se utiliza para la posterior completamente automática. devanado. La pieza polar de corte de longitud fija se utiliza para el posterior bobinado semiautomático; la pieza del poste de punzonado se forma perforando y cortando la pieza dividida para su posterior proceso de laminación.

En el aspecto de la soldadura de paquetes de baterías de litio, están involucrados los principales fabricantes de aplicaciones integradas de tecnología láser de Lianhe, Dazu y Everbright, que pueden satisfacer la demanda y no necesitan importar.

El proceso del proceso de back-end de la batería de litio: la división en el núcleo es el proceso central de

El proceso de producción de baterías de litio se divide principalmente en cuatro procesos de capacidad, formación, prueba y empaque, que representan aproximadamente el 35% del valor de la línea de producción. Como enlace principal en la última etapa del proceso, la formación y activación de la batería formada, debido a que el ciclo de prueba de carga y descarga de la batería es largo, el valor del dispositivo es el más alto. La función principal del proceso de conversión química es activar la carga y carga del núcleo de la batería, y el proceso volumétrico es probar y clasificar la capacidad de la batería y otros parámetros de rendimiento eléctrico después de que se activa la batería. La formación y separación de la formación y separación de la máquina generalmente se completa mediante subcombinaciones automatizadas en un sistema.

Tecnología de paquete de litio: parece simple, pero debe combinarse con el diseño del sistema. La

El sistema de batería de potencia es un paquete de batería que conecta muchas baterías individuales en serie y en paralelo, e integra sistemas de hardware de batería, como administración térmica y de energía. Pack es la clave para la producción, el diseño y la aplicación del sistema de batería de potencia. Es la parte central de la aplicación de conectar la producción de baterías ascendente y el vehículo descendente. Por lo general, los requisitos de diseño los plantea la fábrica de baterías o la fábrica de automóviles, generalmente la fábrica de baterías, la fábrica de automóviles o un paquete de terceros. La fábrica está terminada.

La línea de producción del paquete de baterías de litio es relativamente simple. Los procesos centrales incluyen alimentación, unión de soportes, soldadura eléctrica, pruebas y otros procesos. El equipo principal es una máquina de soldadura láser y varios tipos de equipos de prueba de adhesivos. En la actualidad, los principales fabricantes de equipos de iones de litio tienen una menor integración de automatización en este campo, y los fabricantes de equipos láser como Dazu Laser y Liansheng Laser tienen una mayor participación de mercado en el campo de los equipos Pack debido a sus ventajas absolutas en el campo del láser.

En la actualidad, la tasa de automatización de la producción de paquetes es relativamente baja, porque las ventas actuales de vehículos de nueva energía no son lo suficientemente grandes y el costo de las líneas de producción automatizadas es relativamente alto.

Fosfato de hierro y litio y ternario: el tema de la densidad de energía no se puede evitar, los diferentes materiales necesitan un conjunto completo de inversión en equipos.

En la actualidad, el material del cátodo de la batería de litio de corriente principal doméstica se divide en dos tipos: fosfato de hierro y litio y ternario. Entre ellos, el fosfato de hierro y litio es el material de cátodo más seguro para las baterías de iones de litio, y su ciclo de vida suele ser de más de 2000 veces. Junto con la disminución del precio y el umbral tecnológico debido a la madurez industrial, muchos fabricantes consideran varios factores. Se utilizarán baterías de fosfato de hierro y litio. Sin embargo, la batería de fosfato de hierro y litio tiene defectos obvios en la densidad de energía. En la actualidad, la densidad de energía del núcleo de la batería de fosfato de hierro y litio BYD es de 150 Wh. A fines de 2017, se espera que BYD aumente la densidad de energía a 160Wh. En teoría, la densidad de energía del fosfato de hierro y litio es difícil de superar los 200 Gwh.

La batería de polímero de litio ternario se refiere a una batería de litio que utiliza óxido de níquel-cobalto-manganeso de litio como material de electrodo positivo, y la proporción real de níquel-cobalto-manganeso se puede ajustar según las necesidades específicas. Debido a que la batería de litio ternaria tiene una mayor densidad de energía (actualmente la densidad de energía de la batería de litio ternaria de la batería de energía de primera clase como la era Ningde puede alcanzar 200Wh / kg-220Wh / kg, la industria espera que la celda de batería ternaria para 2020 densidad alcanzará los 300Wh / kg), el mercado de automóviles de pasajeros comenzará a recurrir a la batería de litio ternaria, y en los automóviles de pasajeros con mayores requisitos de seguridad, el fosfato de hierro y litio es más popular. Con el desarrollo de los turismos totalmente eléctricos, las baterías ternarias de litio ocupan un lugar cada vez más importante.

La densidad de energía y el costo de los dos materiales son diferentes, y diferentes automóviles y diferentes compañías automotrices tienen diferentes opciones. Los dos son básicamente iguales en el proceso de producción. La diferencia se refleja principalmente en el uso diferente y la proporción de materiales, la diferencia en los parámetros específicos del proceso, el equipo no se puede producir en línea y el costo de simplemente cambiar la capacidad de producción es alto (el par de materiales ternarios Deshumidificación al vacío y otros requisitos La línea anterior de producción de fosfato de hierro y litio básicamente no tiene requisitos de deshumidificación. Por lo tanto, las fábricas centrales de electrodomésticos múltiples organizarán y comprarán equipos por separado en la planificación de la capacidad.