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鋰離子電池(Lithium-ion battery)是一種新興的動力電池,常用來為電動汽車提供驅(qū)動力,它主要依靠鋰離子在正極和負極之間移動來工作。

隨著技術的進步和性能的提升,以及電動汽車行業(yè)的高速發(fā)展,鋰電池已成為發(fā)展新能源汽車產(chǎn)業(yè)的重要部分。
鋰電池主要由正極材料、負極材料、電解液、隔膜四大部分組成。
在鋰電池生產(chǎn)中,極片制作是基礎、電芯制作是核心,電池組裝關系到鋰電池成品質(zhì)量。
鋰電池制造大體可分為上中下游三道工序,涵蓋電極制作的涂布攪拌階段、電芯合成的卷繞注液階段,以及化成封裝的包裝檢測階段。

(1)原料制備工藝
鋰電池生產(chǎn)前期需要進行原料制備。原料制備工藝包括了正/負極材料制備、電解液配比、隔膜制備,氣動隔膜泵在其中的應用主要集中于正極材料制備和電解液配比。

正極材料約占電池制造成本的30%,是決定電池安全、性能、成本和壽命的關鍵材料,正極材料的技術和產(chǎn)業(yè)升級是當前關注重點。正極材料兩大主流品類為三元鋰電池和磷酸鋰鐵電池(LFP)。三元材料能量密度最高,需要優(yōu)秀的電池管理系統(tǒng),以特斯拉為代表;磷酸鐵鋰雖能量密度低,但安全性高,成本低,可循環(huán)充電次數(shù)高,在國內(nèi)應用廣泛,以比亞迪為代表。
正極材料的制備工藝涉及磷酸鐵的干燥和燒結(jié);研磨和篩分等主要工序,氣動隔膜泵的機會便在于此。

電解液是電池正負極之間起傳導作用的離子導體,由電解質(zhì)鋰鹽、高純度的有機溶劑和必要的添加劑等原料以一定的比例配成,其中鋰鹽的特性和質(zhì)地尤為重要,對電池的充放電性能、壽命、溫度適用范圍都有著比較大的影響。
在此環(huán)節(jié)中,SKYLINK隔膜泵可主要應用于分散劑(聚乙二醇)輸送、溶劑輸送和液體添加劑輸送中。



(2)鋰電池生產(chǎn)工藝
鋰電池生產(chǎn)工藝具體來講包括混料、涂布/拉漿、卷繞、灌封、測試及輸送等環(huán)節(jié),SKYLINK(斯凱力)隔膜泵主要應用集中于正極配料、涂布拉漿以及最后的組裝化成環(huán)節(jié)。


正極配料
正極配料需要將生產(chǎn)工藝上游的活性料、導電劑、粘接劑、分散劑等混合進行配料,具有較高的工藝要求。原料/輔料投加泵多半為間歇性操作、溶劑類多屬易燃易爆品,適宜選擇氣動泵;其中的粘接劑多半為中低粘度,有較強的拉伸性能,適宜選擇隔膜泵這類容積式泵;并且正極活性原料多半為粉體,袋裝或桶裝,采用封閉式的粉泵輸送可降低粉料對環(huán)境的污染,同時提高效率,節(jié)約能耗。

SKYLINK隔膜泵在此環(huán)節(jié)中可應用于原料/輔料投加泵,幫助溶劑、粘接劑等液體添加劑輸送至混合釜;粉體上料,將粉體原料泵送至混合釜。



正負極涂布/拉漿
在正負極涂布/拉漿環(huán)節(jié)中,借助于涂布機/拉漿機,將混合后的正極/負極材料按設置的標準規(guī)格進行加工,最終完成正極/負極制片。由于用于涂布的混合漿液有一定溫度,粘度2000~8000cps左右,需要低起泡輸送,并需具有耐酸性,氣動隔膜泵可很好地符合這些工藝要求,應用于漿料輸送中,將混合后的正極/負極材料泵送至涂布機或暫存罐。


組裝化成
電池生產(chǎn)中的組裝化成需要將半成品的正負極制片與隔膜進行組裝,注入電解液,并根據(jù)電池不同種類進行封裝。組裝化成階段的電解液灌注量非常小,定量要求高;電解液的腐蝕性對接液部件的材質(zhì)有一定要求;并且上料要求低起泡、避免產(chǎn)生過大剪切力。

SKYLINK隔膜泵在此最典型的應用是電解液上料。上料泵可用于配套與灌注機上,或單獨作為工藝泵選購與產(chǎn)線上

 



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