Важность процесса сборки литиевых батарей и его влияние на производительность батареи

II. Влияние процесса сборки на производительность литиевых батарей

1. Согласованность ячеек определяет срок службы аккумуляторной батареи

• Проблема: Если ячейки значительно различаются по емкости, внутреннему сопротивлению или напряжению, происходит несбалансированная зарядка/разрядка, что приводит к перезаряду/переразряду некоторых ячеек и ускоренному старению.

• Оптимизация процесса:

2. Качество сварки влияет на внутреннее сопротивление и безопасность

• Проблема: Плохая сварка (холодные швы, избыточное количество сварных швов) может привести к:

• Оптимизация процесса:

3. Процесс герметизации влияет на герметичность и безопасность

• Проблема:

• Оптимизация процесса:

4. Заполнение электролитом и формирование влияют на начальную эффективность

• Проблема:

• Оптимизация процесса:

5. Сборка PACK определяет надежность системы

• Проблема:

• Оптимизация процесса:

III. Общие последствия плохих процессов сборки

Дефект процессаПотенциальные проблемыПлохая сортировка ячеекБыстрое снижение емкости, короткий срок службы циклаДефекты сваркиВысокое внутреннее сопротивление, чрезмерный нагрев, даже возгораниеПлохая герметизацияУтечка электролита, выход батареи из строяНеравномерное заполнение электролитомНесогласованная работа ячеек, локальный перегревНеоптимальная конструкция PACKОслабление соединений после вибрации, низкая надежность системы

IV. Как улучшить процессы сборки литиевых батарей?

1. Внедрение автоматизации и интеллектуального производства

• Использовать роботизированную сварку и визуальный контроль с использованием ИИ для минимизации человеческих ошибок.

• Внедрить MES (системы управления производством) для мониторинга параметров процесса для обеспечения согласованности.

2. Строгий контроль качества в процессе производства

• Установить контрольные точки на критических этапах (сварка, герметизация, заполнение).

• Использовать неразрушающий контроль (рентгеновское излучение, КТ-сканирование, инфракрасная термография).

3. Оптимизация материалов и конструкции

• Выбирать ячейки с высокой согласованностью (например, ножевые батареи, большие цилиндрические ячейки 4680).

• Улучшить структуру PACK для лучшей термической и механической стабильности.

4. Улучшение обучения и стандартизации

• Разработать SOP (стандартные операционные процедуры) для обеспечения согласованности операций.

• Проводить регулярные обзоры процессов и анализ отказов (например, отчеты 8D).

V. Заключение

Процесс сборки литиевых батарей является критическим фактором, определяющим производительность, безопасность и срок службы батареи. Дефекты процесса могут привести к выходу батареи из строя, сокращению срока службы или даже инцидентам, связанным с безопасностью. Путем оптимизации сортировки, сварки, герметизации и интеграции PACK и внедрения методов интеллектуального производства, качество батарей может быть значительно улучшено. В будущем достижения в области технологических процессов (например, процессы сухих электродов, интеграция твердотельных батарей) еще больше повысят надежность литиевых батарей, стимулируя развитие индустрии новой энергетики.