notizie sull'azienda Quali accessori sono comunemente usati nell'industria delle batterie al litio? Una panoramica degli accessori principali per la produzione

Con il rapido sviluppo dell'industria globale delle nuove energie, la scala di produzione delle batterie al litio è in continua espansione. La produzione di batterie al litio è un processo estremamente complesso e preciso, dalla preparazione iniziale e dal rivestimento della poltiglia elettrodica, al taglio, fino alle fasi intermedie e successive di avvolgimento, laminazione e assemblaggio. Ogni collegamento è indissolubile da accessori industriali di alta precisione e resistenti all'usura. Le prestazioni di questi accessori influenzano direttamente la consistenza, la sicurezza e l'efficienza produttiva delle batterie. Questo articolo illustrerà in dettaglio gli accessori comuni chiave in ogni processo di produzione di batterie al litio, in particolare i componenti principali con requisiti estremamente elevati di durezza e durata, aiutandoti a comprendere appieno il supporto hardware dietro la produzione di batterie al litio.

Il primo passo nella produzione di batterie al litio è mescolare i materiali attivi positivi e negativi in una poltiglia uniforme e rivestirla uniformemente sui collettori di corrente (foglio di alluminio o foglio di rame). Gli accessori in questa fase sono principalmente responsabili della miscelazione dei materiali e del controllo dello spessore.

• Pale di agitazione e raschiatori: Le pale di agitazione vengono utilizzate per mescolare uniformemente varie materie prime chimiche, mentre i raschiatori puliscono la parete interna del serbatoio di miscelazione per garantire proporzioni precise della poltiglia;
• Lame a virgola: Il cuore della macchina di rivestimento, utilizzate per controllare lo spessore del rivestimento della poltiglia sul foglio di metallo. Poiché la poltiglia contiene particelle dure, le lame devono avere un'elevata resistenza all'usura per mantenere la precisione a lungo;
• Filtri a schermo: Utilizzati per rimuovere impurità e particelle non disperse nella poltiglia, evitando sporgenze e fori nel rivestimento e garantendo la planarità del rivestimento dell'elettrodo.

Dopo che i fogli elettrodici sono stati essiccati, devono essere tagliati in strisce o fogli singoli adatti alle dimensioni della batteria. Questo passaggio ha "requisiti di precisione a livello di micron" ed è anche il campo in cui i materiali in carburo di tungsteno (carburo cementato) sono più ampiamente utilizzati.

Utilizzati per il taglio longitudinale di rotoli completi di fogli elettrodici. I fogli elettrodici per batterie al litio sono costituiti sia da fogli di metallo che da rivestimento, quindi i requisiti per il bordo del coltello sono estremamente elevati: i coltelli ordinari diventano smussati e scheggiati dopo aver tagliato pochi chilometri. Al contrario, i coltelli per il taglio in carburo di tungsteno possono mantenere un bordo affilato durante diversi chilometri di taglio, ottenendo bordi elettrodici senza bave.

Nel processo di laminazione, i fogli elettrodici devono essere punzonati in forme specifiche. Gli stampi di punzonatura ad alta durezza possono ridurre al minimo le bave, che sono una delle principali cause di cortocircuiti della batteria. La scelta dello stampo giusto riduce direttamente i rischi per la sicurezza della batteria.

Durante il trasporto ad alta velocità dei fogli elettrodici, i rulli guida vengono utilizzati per fissare e guidare il movimento. Non solo riducono i graffi da attrito sui fogli elettrodici, ma garantiscono anche l'assenza di deviazioni durante il trasporto.

Dopo che i fogli elettrodici sono stati preparati, il processo passa all'assemblaggio delle celle. Gli accessori in questa fase sono principalmente responsabili dell'afferraggio, del posizionamento e della connessione affidabile precisi.

• Perni di avvolgimento: L'"albero centrale" delle macchine avvolgitrici automatiche, attorno al quale i fogli elettrodici e i separatori vengono avvolti ad alta velocità per formare le celle. Richiedono una superficie estremamente liscia (per evitare di graffiare i separatori) e una resistenza sufficiente per resistere allo stress della rotazione ad alta velocità a lungo termine;
• Ugelli laminatori: Afferrano i fogli elettrodici per l'impilamento utilizzando l'aspirazione sottovuoto, solitamente realizzati con materiali antistatici per prevenire l'adsorbimento elettrostatico della polvere e i danni al rivestimento dell'elettrodo;
• Cornetti di saldatura a ultrasuoni: Utilizzati per saldare le linguette ai fogli elettrodici. Devono resistere alle vibrazioni ad alta frequenza e alla pressione continua, garantendo al contempo saldature salde che non si staccano;
• Aghi per iniezione di elettroliti: Iniettano con precisione l'elettrolita nelle celle. Devono essere resistenti alla corrosione dell'elettrolita, poiché la corrosione degli aghi contaminerebbe l'elettrolita e influirebbe sulle prestazioni della batteria.

Per aiutarti a selezionare rapidamente gli accessori, abbiamo compilato i requisiti per gli accessori delle stazioni chiave nella tabella seguente:

Dal contenuto precedente, si può vedere che il carburo di tungsteno (Tungsten Carbide) è quasi il "materiale standard" per gli accessori principali delle batterie al litio. Ciò è indissolubile dalle caratteristiche della produzione di batterie al litio:

1. Massima resistenza all'usura: I materiali attivi nelle poltiglie elettrodiche, come il fosfato di ferro e litio e i materiali ternari, sono abrasivi. Gli accessori in metallo ordinari si consumano rapidamente, mentre il carburo di tungsteno ha decine di volte la resistenza all'usura dell'acciaio ordinario;
2. Riduzione delle perdite dovute all'arresto: Le linee di produzione di batterie al litio funzionano fondamentalmente 24 ore su 24, 7 giorni su 7. Gli accessori in carburo di tungsteno hanno una lunga durata, il che può ridurre significativamente i tempi di inattività per la sostituzione degli accessori e aumentare la capacità produttiva;
3. Precisione stabile: Il carburo di tungsteno non si deforma quasi sotto la forza, garantendo dimensioni precise e bordi puliti dei fogli elettrodici tagliati e punzonati: questo è fondamentale per migliorare la consistenza e la sicurezza della batteria.

Gli accessori nell'industria delle batterie al litio coprono una gamma completa, dalle parti di trasporto di base agli utensili da taglio di alta precisione. Per i produttori, la scelta dei giusti materiali per gli accessori (come l'utilizzo del carburo di tungsteno nelle parti chiave) non serve solo a prolungare la durata degli accessori e a ridurre i costi di sostituzione, ma anche a migliorare direttamente la qualità complessiva della batteria riducendo le bave e controllando la precisione di lavorazione. Con la commercializzazione di nuove tecnologie come le batterie a stato solido, i requisiti di prestazione per questi accessori industriali continueranno ad aumentare.