PROIZVODNJA

Oblaganje se također provodi u čistoj prostoriji (kako bi se izbjegle nečistoće koje oštećuju elektrokemijsku stabilnost): materijal pozitivne elektrode obložen je aluminijskom folijom (aluminij se odupire visokom potencijalu pozitivne elektrode), a materijal negativne elektrode prevučen je bakrenom folijom (bakar se prilagođava niskom potencijalu negativne elektrode). Debljina premaza mora se kontrolirati unutar 1 mm kako bi se osigurala ujednačenost elektrode i podržala gustoća energije ćelije i učinak ciklusa.

Kalandriranje je ključni proces u pripremi polovnog dijela: osim što materijali pozitivne i negativne elektrode čvrsto prianjaju na podlogu od aluminijske/bakrene folije, također je potrebno precizno kontrolirati gustoću zbijanja-kako bi se povećao udio aktivnih materijala po jedinici volumena kako bi se optimizirala gustoća energije i kako bi se izbjeglo prekomjerno kotrljanje koje oštećuje strukturu materijala.

Sušenje je ključni proces u pripremi stupa, koji se provodi nakon nanošenja premaza i prije kalandriranja. Uglavnom uklanja vlagu i zaostala otapala pomiješana u miješanoj kaši kako bi se izbjegle unutarnje sporedne reakcije ćelije. Ovo ne samo da osigurava čistoću materijala elektrode, već također stabilizira gustoću zbijanja polarnog dijela, izravno utječući na gustoću energije ćelije i stabilnost ciklusa.

Rezanje se točno provodi prema zahtjevima oblika baterije. Preciznost se mora strogo kontrolirati tijekom procesa rezanja kako bi se izbjegle oštrice na polnim dijelovima, što može spriječiti unutarnje kratke spojeve ćelije. Rubovi prorezanih pozitivnih i negativnih polova su uredni, što se može bolje prilagoditi naknadnom procesu namotavanja ili laminiranja, osiguravajući preciznost montaže i radnu sigurnost gotove baterije.

Prorezani pozitivni i negativni polni komadi moraju biti zavareni s jezičcima, što je ključni korak za izvlačenje struje iz ćelije. Pozitivni polovi su usklađeni s aluminijskim pločicama (otpornim na visoki potencijal), a negativni polovi su usklađeni s bakrenim ili nikalnim pločicama (prilagođenim niskom potencijalu). Zavarivanje mora biti čvrsto bez lažnog zavarivanja, postavljajući čvrst temelj za kasniju vezu između ćelije i vanjskih krugova.

Dijelovi pozitivne i negativne elektrode odvojeni dijafragmom blisko su spojeni i namotani u osnovnu eliptičnu cilindričnu ćeliju; zatim se ekstrudira i oblikuje prema specifikacijama gotove baterije, što ne samo da osigurava kompaktnu i pravilnu strukturu ćelije, već i poboljšava gustoću energije po jedinici volumena.

U procesu sastavljanja, namotana i oblikovana ćelija stavlja se u specijalizirano kućište ćelija za osnovno pakiranje. Ovo može izolirati vanjske nečistoće i vlagu i izbjeći strukturno labavljenje ćelije.

Proces pečenja provodi se na pakiranim ćelijama kako bi se u potpunosti uklonili tragovi vlage infiltrirane tijekom procesa pakiranja. Ako ostane vlage, sklona je sporednim reakcijama s materijalom pozitivne elektrode i oštetiti stabilnost elektrolita. Ovom mjerom može se učinkovito izbjeći rizik od degradacije kapaciteta ćelije i osigurati gustoća energije i vijek trajanja ciklusa.

U procesu ubrizgavanja elektrolita, elektrolit se ubrizgava u osušenu ćeliju kroz rezervirane otvore za zrak. Elektrolit će se u potpunosti infiltrirati u dijelove pozitivne i negativne elektrode i dijafragmu, aktivirajući aktivne materijale elektrode. Ovaj se korak može nazvati "prvim jedenjem srca" baterije, postavljajući ključne temelje za naknadno formiranje i aktivaciju kapaciteta.

Nakon ubrizgavanja elektrolita, ćelija mora biti podvrgnuta vakuumskom tretmanu kako bi se izvukao zaostali zrak i tragovi vlage iznutra. Time se mogu izbjeći sporedne reakcije između kisika i vlage u zraku i aktivnih materijala pozitivnih i negativnih elektroda, spriječiti degradacija kapaciteta ćelije i povećanje unutarnjeg otpora te postaviti temelj za stabilne performanse u kasnijem procesu formiranja.

Ćelije nakon vakuumskog brtvljenja podvrgavaju se tretmanu punjenja i pražnjenja, koji ne samo da može aktivirati aktivnost litijevih iona u materijalima pozitivne i negativne elektrode, već također potiče stvaranje gustog i stabilnog SEI (Solid Electrolyte Interface) filma na površini negativne elektrode, čime se zaključava životni vijek i gornja granica kapaciteta ćelije i postavlja temelj za izvedbu gotove baterije.