Como as baterias de íon de lítio são feitas?

Estritamente falando, existem dois tipos de baterias de lítio: baterias de metal de lítio e baterias de íons de lítio. Isso é definido pela forma de lítio, as baterias de metal de lítio usam metal de lítio, pois existem baterias de eletrodo e íon de lítio na forma de íons no eletrodo.

As baterias de metal de lítio geram eletricidade por corrosão ou oxidação do metal de lítio, que é desperdiçado e não pode ser recarregado, portanto também são chamadas de baterias primárias. As baterias de íons de lítio usam a diferença na concentração de íons de lítio para armazenar e descarregar energia, e não há metal de lítio na bateria, por isso também é chamado de bateria secundária de lítio. Atualmente, é usado em telefones celulares, câmeras, ferramentas elétricas, veículos elétricos, armazenamento de energia, estações base de comunicação e outras baterias de lítio recarregáveis. As baterias de lítio mais usadas e visíveis no mercado geral são as baterias de íons de lítio, e também somos usados ​​para se referir a elas como baterias de lítio, e as baterias de lítio descritas neste artigo se referem principalmente a baterias de íons de lítio.

Primeiro, classificação de bateria de lítio

1, os dois tipos de métodos de classificação utilizados no mercado: de acordo com a classificação do material da placa da pole e de acordo com a classificação da aparência do produto.

A, de acordo com a classificação do material do polo

Materiais de cátodo: bateria de fosfato de ferro de lítio (LFP), bateria de óxido de cobalto de lítio (LCO), bateria de manganato de lítio (LMO), (bateria binária: manganato de níquel/níquel de lítio Cobaltate), (ternário: bateria de manganato de níquel de lítio (NCM)) , Bateria de aluminato de cobalto de níquel de lítio (NCA))

Materiais de ânodo: bateria de titanato de lítio (LTO), bateria de grafeno, bateria de fibra de nanocarbono

O conceito de grafeno no mercado refere-se principalmente à bateria baseada em grafeno, ou seja, a pasta de grafeno é adicionada ao filme de pólo ou o revestimento de grafeno é adicionado ao diafragma. As baterias à base de níquelato de lítio e magnésio estão basicamente ausentes do mercado.

B, de acordo com a classificação da aparência do produto

Dividido em: saco cilíndrico, macio, quadrado.

A embalagem externa cilíndrica e quadrada é principalmente casca de aço ou casca de alumínio. Embalagem de bolsa macia para filme plástico de alumínio, de fato, a bolsa macia também é um quadrado, o mercado é usado para embalagens de filme plástico de alumínio chamado Soft Bag, e algumas pessoas farão a bateria de bolsa macia chamada Bateria de Polímeros.

Para baterias cilíndricas de íons de lítio, o número do modelo geralmente é de 5 dígitos. Os dois primeiros dígitos são o diâmetro da bateria e os dois dígitos do meio são a altura da bateria. A unidade é milímetros. Por exemplo, a bateria de lítio de 18650 tem um diâmetro de 18 mm e uma altura de 65 mm.

C, de acordo com o material eletrólito

As baterias de íons de lítio são divididas em íon lítio líquido (LIB) e íons de lítio (PLB).

As baterias líquidas de íons de lítio usam eletrólitos líquidos (atualmente a maioria das baterias elétricas usa esse tipo). As baterias poliméricas de íons de lítio são substituídas por eletrólitos de polímero sólido, que podem ser "secos" ou "coloidais", e a maioria dos eletrólitos de gel polímero são atualmente usados. Estritamente falando, as baterias de estado sólido têm eletrodos e eletrólitos sólidos.

D, de acordo com a classificação prática de desempenho da bateria

Bateria de energia e bateria de energia. As baterias de energia são caracterizadas por alta densidade de energia e são usadas principalmente para produção de alta energia; As baterias do tipo de energia são caracterizadas por alta densidade de potência e são usadas principalmente para baterias instantâneas de alta potência e saída de saída. A bateria de lítio do tipo energia de energia é acompanhada pelo surgimento de veículos híbridos plug-in. Requer que a bateria armazene alta energia, pode suportar uma distância de condução elétrica pura, mas também possui boas características de energia quando a baixa potência para entrar no modo híbrido.

Entendimento simples, o tipo de energia é semelhante aos corredores de maratona, para ter resistência, é ter alta capacidade, os requisitos de desempenho de alta alta de alta corrente não são altos; Então o tipo de energia é um velocista, lutar é o surto, mas a resistência também deve ter, caso contrário, a capacidade é pequena demais para correr longe.

D, de acordo com a classificação prática de desempenho da bateria

Bateria de energia e bateria de energia. As baterias de energia são caracterizadas por alta densidade de energia e são usadas principalmente para produção de alta energia; As baterias do tipo de energia são caracterizadas por alta densidade de potência e são usadas principalmente para baterias instantâneas de alta potência e saída de saída. A bateria de lítio do tipo energia de energia é acompanhada pelo surgimento de veículos híbridos plug-in. Requer que a bateria armazene alta energia, pode suportar uma distância de condução elétrica pura, mas também possui boas características de energia quando a baixa potência para entrar no modo híbrido.

Entendimento simples, o tipo de energia é semelhante aos corredores de maratona, para ter resistência, é ter alta capacidade, os requisitos de desempenho de alta alta de alta corrente não são altos; Então o tipo de energia é um velocista, lutar é o surto, mas a resistência também deve ter, caso contrário, a capacidade é pequena demais para correr longe.

Segundo, composição do material da bateria de lítio

Quatro materiais principais: material de eletrodo positivo, material de eletrodo negativo, diafragma, eletrólito

Materiais auxiliares: NMP, folha de cobre, papel alumínio, tampa da concha de alumínio, agente condutor, fichário, outro (EMD), etc.

Terceiro, o processo de produção

O processo de fabricação da bateria de lítio pode ser dividido em quatro processos principais: preparação do eletrodo, montagem de células, detecção de ativação e montagem da bateria. Entre eles, a produção de eletrodos também inclui a produção de placas de eletrodo positivas e negativas, os principais elos incluem lotes, agitação, revestimento, rolamento, corte e terminal e outras etapas.

4. Equipamento necessário para produção

De acordo com o processo de produção de baterias de íons de lítio, o equipamento de íons de lítio pode ser dividido principalmente em equipamentos de front-end, equipamentos de médio porte e equipamento de back-end.

O equipamento front-end é principalmente para o processo de produção de eletrodos, incluindo misturador de vácuo, máquina de revestimento, prensa de rolos e máquina de abanar. O processo de revestimento exige que a pasta agitada seja uniformemente revestida no metal, a espessura será precisa para 3μm ou menos, e o processo de corte para garantir que não haja rebarba na superfície do disco, caso contrário, terá um grande impacto no processo subsequente. Portanto, o equipamento front-end é o principal equipamento da fabricação de baterias, relacionado à qualidade de toda a linha de produção.

O equipamento de ponta cobre principalmente o processo de montagem de células, incluindo máquina de enrolamento ou máquina de laminação, máquina de concha celular, máquina de injeção de líquido e equipamento de vedação e soldagem.

O equipamento de back-end abrange principalmente o processo de formação de ativação de células, detecção de separação de volume e montagem em baterias. Relativamente falando, o equipamento médio e back-end, como conchas, vedação, detecção e outras máquinas, são relativamente simples, e os requisitos técnicos não são altos.

Cinco, aplicação de bateria de lítio

É dividido principalmente em três partes: classe digital, classe de energia, classe de armazenamento de energia.

Categoria digital: telefones celulares, tablets, laptops, brinquedos elétricos, mp3/mp4, fones de ouvido, tesouro de carregamento, modelo de aeronave, fonte de alimentação móvel, etc.

Energia: refere -se principalmente a veículos elétricos, bicicletas elétricas, veículos novos e assim por diante.

Armazenamento de energia: usada principalmente na fonte de alimentação da estação base, armazenamento de energia limpa, armazenamento de energia da rede elétrica, sistema de armazenamento de luz em casa, etc.

Acredita -se que as baterias de lítio sejam mais amplamente utilizadas no futuro.