Hoe worden lithium-polymeerbatterijen gemaakt?

Je zult zien dat het maken van een lithium-polymeerbatterij veel zorgvuldige stappen vergt. Eerst maak je de elektroden klaar. Vervolgens maak je de elektroden. Daarna zet je de batterij in elkaar. Je vult hem met elektrolyt en laadt hem vervolgens op. Elke stap moet op een schone plaats plaatsvinden. De lucht moet gecontroleerd worden. Als er water binnendringt, kan dit zwelling veroorzaken. Het kan ook lekkage veroorzaken of de onderdelen van de batterij beschadigen.

Meer mensen willen deze batterijen omdat ze meer smartphones en elektronica gebruiken. China haalt het meeste uit deze batterijen in de wereld.

Belangrijkste afhaalrestaurants

• Het maken van een lithium-polymeerbatterij vergt veel zorgvuldige stappen. Deze stappen omvatten het klaarmaken van de elektroden, het in elkaar zetten van de batterij en het testen ervan. Elke stap is belangrijk voor hoe goed de batterij werkt.

• De fabriek moet tijdens het maken van de batterijen zeer schoon blijven. Dit helpt problemen zoals zwelling en lekkage te voorkomen. Schone kamers helpen batterijen veilig te houden en zorgen ervoor dat ze langer meegaan.

• Het is belangrijk om de slurry goed te mengen en de coating op de juiste dikte te brengen. Deze dingen helpen bij het maken van sterke elektroden. Ze hebben ook invloed op hoeveel energie de batterij kan opslaan en hoe goed deze werkt.

• Door gebruik te maken van ultrasoon lassen op lipjes ontstaan ​​sterke verbindingen. Dit verlaagt de weerstand en zorgt ervoor dat de stroom beter vloeit. Deze stap zorgt ervoor dat de batterij langer meegaat.

• Batterijen worden getest op capaciteit, interne weerstand en spanning. Dit zorgt ervoor dat ze van goede kwaliteit zijn. Voor hoogwaardige klussen worden alleen de beste accu’s gebruikt.

Elektrodevoorbereiding voor lithium-polymeerbatterijen

Bij het maken van batterijen moet u rekening houden met de kwaliteit van de elektrodes. Deze onderdelen bepalen hoe goed de batterij werkt. U moet verschillende stappen uitvoeren om ervoor te zorgen dat de elektroden lang meegaan en goed werken. Elke stap, zoals mengen en drogen, verandert uiteindelijk de batterij.

Drijfmest mengen

Je begint met het mengen van poeders en vloeistoffen tot een slurry. De slurry bevat actieve materialen, bindmiddelen en oplosmiddelen. Als je het goed mengt, werken de elektroden beter en gaan ze langer mee. Slecht mengen kan zwakke plekken en ongelijkmatige coatings veroorzaken. Je moet goede methoden gebruiken, zoals voormalen en zeven, om de mest gelijkmatig te maken. Dit zorgt ervoor dat de elektroden sterk blijven en elektriciteit geleiden.

Door de slurry gelijkmatig te mengen, blijft de batterij sterk en blijft deze goed werken. Als u deze stap overslaat of overhaast uitvoert, wordt de batterij mogelijk niet goed opgeladen of ontladen.

De onderstaande tabel laat zien hoe verschillende bindmiddelmaterialen de prestaties van de elektrode veranderen:

Coaten en kalanderen

Na het mengen verspreid je de mest op metaalfolies. Dit heet coating. U moet bepalen hoe dik de coating is. Als het te dik is, slaan de elektroden mogelijk de energie niet goed op. Als de batterij te dun is, kan de batterij snel leeg raken. De hoeveelheid coating verandert hoeveel energie de batterij kan bevatten en hoe lang deze meegaat.

Vervolgens pers je de beklede elektroden met kalandermachines. Door kalanderen worden de elektroden dichter en sterker. De juiste druk zorgt ervoor dat de deeltjes aan elkaar blijven plakken. Hierdoor geleidt de batterij de elektriciteit beter en slaat hij meer energie op. Uit onderzoek blijkt dat kalanderen de energiedichtheid met wel 30% kan verhogen. De elektroden gaan langer mee en werken beter.

Tip: Controleer altijd de laagdikte en kalanderdruk. Met deze stappen krijgt u de beste batterijresultaten.

Snijden en drogen

Na het kalanderen snijd je de elektroden in reepjes. Dit wordt slitten genoemd. Zorg ervoor dat de strips de juiste maat hebben. Als u ze verkeerd knipt, passen de elektroden mogelijk niet goed of werken ze niet goed.

Na het snijden droog je de elektroden. Voor deze stap heeft u droge ruimtes nodig. Droge ruimtes houden water uit de buurt van de elektroden. Water kan veel problemen veroorzaken:

• Elektrolyt wordt afgebroken en geleidt niet goed.

• Elektrodematerialen kunnen roesten.

• Veiligheidsrisico's, zoals kortsluiting en oververhitting.

Als je de elektroden droog houdt, bescherm je hun vorm en hoe ze werken. Ook maak je de accu veiliger.

Opmerking: Droge ruimtes zijn erg belangrijk bij het maken van batterijen. Ze voorkomen dat er water binnendringt en houden de batterijen veilig en sterk.

Door deze stappen te volgen, maak je goede elektroden voor lithium-polymeerbatterijen . Elke stap, van het mengen tot het drogen, is belangrijk bij het maken van batterijen. U moet goed opletten en schone kamers gebruiken om de beste batterijen te krijgen.

Celassemblage bij de productie van lithium-polymeerbatterijen

Wanneer u begint met de celassemblage, moet u zorgvuldig te werk gaan. Deze stap heeft invloed op hoe goed en veilig de batterij is. Je zet de elektroden, scheiders en lipjes in elkaar. Elke stap moet exact zijn. Zelfs kleine fouten kunnen de batterij zwakker of onveiliger maken.

Stapelen en plaatsing van scheidingsschotten

Eerst stapelt u de elektrodeplaten en scheiders op elkaar. Er zijn verschillende manieren om dit te doen. Sommige fabrieken gebruiken een eenvoudige manier. Ze sneden de anode-, kathode- en scheidingsvellen door. Vervolgens stapelen ze ze op elkaar. Andere fabrieken gebruiken een Z-vouwmethode. Hierbij plaats je de elektroden in een lange scheider en vouw je deze heen en weer. Sommige batterijen gebruiken een rollende manier. Je stapelt vier vellen en rolt ze in een vorm.

1. Stapelproces: Knip en stapel de vellen.

2. Z-vouwproces: plaats de elektroden in een scheider en vouw deze.

3. Rolproces: stapel en rol de vellen in een buis of ovaal.

U moet de afscheider zeer zorgvuldig plaatsen. De separator voorkomt dat de anode en kathode elkaar raken. Als je hem op de verkeerde plaats plaatst, kan de batterij kortsluiten. Het soort afscheider is ook van belang. Sommige scheiders hebben speciale lagen. Bifunctionele scheiders helpen u bijvoorbeeld problemen vroegtijdig te signaleren. Dit kan kortsluitingen stoppen. Met drielaagse scheidingstekens kunt u dunnere lagen gebruiken. Hierdoor werkt de batterij beter en wordt de weerstand verlaagd.

Tip: Controleer altijd of uw elektroden en scheiders op één lijn liggen. Een goede uitlijning zorgt ervoor dat de batterij beter werkt en veilig blijft.

Ultrasoon lassen van lipjes

Na het stapelen sluit je de elektrodelipjes aan. Je gebruikt lassen om de lipjes met de draden te verbinden. Ultrasoon lassen wordt het meest gebruikt. Deze methode maakt gebruik van geluidsgolven om warmte te maken en de metalen snel te verbinden. De metalen smelten niet, waardoor ze sterk blijven.

Hier zijn enkele veel voorkomende lasmethoden:

Ultrasoon lassen is bijzonder omdat het minder energie verbruikt. Het smelt de metalen niet. Hierdoor blijft de accucel sterk. Je krijgt geen zwakke plekken die vroegtijdig kapot gaan. Deze methode werkt goed met dunne en zachte materialen. Het zorgt ervoor dat de batterij langer meegaat en goed werkt.

Opmerking: Sterke liplassen betekenen minder weerstand en een betere stroomvloei. Deze stap is belangrijk voor batterijen die lang meegaan en goed werken.

Zakje vormen en afdichten

Nu stop je de gestapelde en gelaste cel in een buidel. Het zakje is het deksel van de batterij. Het is gemaakt van folie die lucht en water blokkeert. Je sluit eerst drie zijden af ​​en laat één zijde open.

De stappen voor het vormen en sluiten van de zak zijn:

• Knip en trim de elektroden

• Stapel de elektroden en scheiders

• Las de lipjes

• Plaats de stapel in het zakje

• Sluit drie zijden van het zakje af

Het afsluiten van het zakje is erg belangrijk. Meestal gebruik je hitte om het af te dichten. Sommige fabrieken gebruiken lasers of krimpen. Het doel is om lucht en water buiten te houden. Als er lucht of water binnendringt, kan de batterij opzwellen, lekken of niet meer goed werken. Nadat je de elektrolyt hebt toegevoegd, sluit je de laatste zijde af met een vacuüm. Hierdoor blijft de binnenkant droog en veilig.

Toelichting: Een goede afdichting beschermt de batterij tegen voorwerpen van buitenaf. Het zorgt ervoor dat de batterij langer meegaat en goed werkt.

Bij elke stap in de celassemblage verandert de batterij. Zorgvuldig stapelen, goed lassen en een sterke afdichting zijn allemaal van belang. Als u deze stappen goed uitvoert, krijgt u batterijen die goed werken, veilig zijn en lang meegaan. Daarom vergt het maken van batterijen zorgvuldig werk en goed gereedschap.

Elektrolyt vullen en definitieve afdichting

Elektrolyt injectie

Nu bereik je een belangrijke stap. U moet de elektrolyt in de batterij doen. Deze vloeistof of gel laat lithiumionen tussen de elektroden bewegen. Het soort elektrolyt dat u gebruikt, verandert de manier waarop de batterij werkt.

Polymeerelektrolyten kunnen bij hogere spanningen werken dan gewone vloeibare elektrolyten. Hierdoor kan de batterij meer energie krijgen. Ze helpen ook de groei van lithiumdendrieten tegen te gaan. Hierdoor gaat de batterij langer mee en werkt hij beter. Maar polymeerelektrolyten laten ionen niet zo snel bewegen als vloeibare. Dit kan ervoor zorgen dat de batterij zwakker wordt en groter moet zijn. Ook werken polymeerelektrolyten niet goed op zeer warme of koude plaatsen. Ze kunnen kapot gaan als het te warm wordt.

Om goede resultaten te krijgen, moet u de juiste stappen volgen voor het aanbrengen van de elektrolyt. Deze stappen zorgen ervoor dat de batterij goed werkt en langer meegaat:

• Vervang de elektrodekern zodat de elektrolyt zich beter verspreidt.

• Zorg ervoor dat de elektrolyt het elektrodeoppervlak gemakkelijker raakt.

• Let op hoe lang het bevochtigen duurt, vooral bij dikke elektroden.

• Controleer hoe de elektrolyt beweegt en zich verspreidt.

• Gebruik tijdens het weken een stofzuiger om te voorkomen dat het uitdroogt of vuil wordt.

• Meet de juiste hoeveelheid elektrolyt af voor elke zakcel.

• Verander de formule door verschillende oplosmiddelen of zouten te gebruiken om het bevochtigen te bevorderen.

• Gebruik dunne vloeistoffen of voeg bevochtigingsmiddelen toe voor een betere verspreiding.

• Voeg dingen toe om de batterij stabiel te houden, zelfs als de vloeistof daardoor dikker wordt.

Vacuümafdichting

Nadat u de elektrolyt heeft toegevoegd, moet u het zakje sluiten. Hierdoor wordt lucht en water uit de accu geweerd. Met een stofzuiger zuig je eventuele gassen eruit en houd je de binnenkant schoon.

• Voer de vacuüm- en vulstappen een paar keer uit, afhankelijk van het celtype.

• Sluit de zakfolie af terwijl deze onder vacuüm staat om deze schoon te houden.

• Een goede afdichting voorkomt dat lekkages, water en vuil binnendringen.

Als je de accu goed afsluit, blijft de elektrolyt binnen. Er kunnen geen slechte dingen binnendringen. Hierdoor gaat de batterij langer mee en blijft hij veilig. Elke stap is belangrijk voor het maken van goede batterijen.

Vorming, opladen en testen

Initiële oplaadcycli

Nu begin je met de vormingsstap bij het maken van de batterij. Deze stap maakt de lithium-polymeerbatterij wakker en bepaalt hoe deze gedurende een lange tijd zal werken. In deze stap laadt en ontlaadt u de nieuwe cel langzaam. Door dit te doen, wordt een vaste elektrolyt-interfase (SEI)-laag op de anode opgebouwd. De SEI-laag houdt de batterij veilig en zorgt ervoor dat deze beter werkt.

• Je moet letten op de laadstroom, spanning en temperatuur. Deze dingen veranderen de manier waarop de SEI-laag zich vormt.

• De formatiestap kan vele uren of zelfs dagen duren. Als u zich haast, werkt de batterij mogelijk niet goed.

• Te snel opladen of met te veel stroom kan lithiumplating veroorzaken. Hierdoor kan de batterij minder veilig zijn en niet zo goed werken.

Tip: Door langzaam op te laden tijdens het vormen, gaan uw accu's langer mee en blijven ze veilig.

Wanneer u de batterij voor de eerste keer gebruikt, kan er enig capaciteitsverlies optreden. Dit komt omdat de SEI-laag enkele lithiumionen gebruikt. De elektrodematerialen veranderen ook een beetje. Deze wijzigingen kunnen van invloed zijn op de manier waarop de batterij later werkt.

Prestatietesten en beoordeling

Na de vorming moet u elke batterij testen om te zien hoe deze werkt. Om er zeker van te zijn dat de batterijen goed zijn, controleer je een aantal belangrijke zaken.

• Capaciteit: geeft aan hoeveel lading de batterij kan bevatten.

• Interne weerstand: vertelt u hoe gemakkelijk de stroom door de batterij beweegt.

• Spanning: Meet de elektrische sterkte van de batterij.

Deze tests gebruik je om de batterijen te sorteren. Alleen de beste batterijen gaan in hoogwaardige batterijpakketten. Anderen worden gebruikt voor dingen die niet zoveel stroom nodig hebben. Zorgvuldige tests zorgen ervoor dat elke lithium-polymeerbatterij die u gebruikt veilig is, goed werkt en lang meegaat.

Conclusie

Je hebt geleerd dat het maken van een lithium-polymeerbatterij veel zorgvuldige stappen vergt. Elk onderdeel, van het gereedmaken van de elektroden tot het testen aan het eind, verandert hoe goed de batterij werkt. Schone ruimtes worden gebruikt om stof en vuil weg te houden. Mensen controleren ook de lucht en controleren voortdurend op veiligheid.

Nu kunt u zien hoeveel wetenschap en zorg er in elke batterij zit die u gebruikt.

Veelgestelde vragen

Wat maakt lithium-polymeerbatterijen anders dan andere typen?

Lithium-polymeerbatterijen hebben een zacht zakje. Ze gebruiken een gel of vaste stof aan de binnenkant. Hiermee kun je batterijen in vele vormen maken. Deze batterijen zijn licht en passen in dunne apparaten.

Waarom gebruiken fabrikanten droge ruimtes tijdens de productie?

Droge ruimtes houden water uit de buurt van batterijonderdelen. Water kan de accu beschadigen of onveilig maken. Droge ruimtes zorgen ervoor dat batterijen langer meegaan en beter werken.

Hoe test je een lithium-polymeerbatterij nadat deze is gemaakt?

Je controleert hoeveel lading de batterij bevat. Ook controleer je de spanning en weerstand. Machines meten deze dingen. Uit tests blijkt dat batterijen veilig zijn en goed werken.

Kun je lithium-polymeerbatterijen recyclen?

Deze batterijen kunt u op speciale plekken recyclen. Werknemers halen ze uit elkaar en halen de metalen terug. Recycling spaart hulpbronnen en helpt het milieu.

Welke veiligheidsstappen volgt u bij het maken van lithium-polymeerbatterijen?

Je draagt ​​handschoenen en werkt in cleanrooms. Je let op de temperatuur en luchtvochtigheid. Je controleert op stof en statische elektriciteit. Deze stappen helpen veilige en sterke batterijen te maken.