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電池電極のカレンダー加工工程
Mar 06 , 2024
とは カレンダー加工 バッテリーのカレンダー加工 電極はリチウムイオンの製造プロセスにおける重要なステップです 電池の設計に適した電極を得ることを目的としています。 要件。カレンダー加工は必要な工程です。電極コーティング後 乾燥後、活物質と電流との剥離強度 コレクターフォイルが少なくなっています。現時点では、カレンダー処理を行って、 活物質と箔の間の結合強度により、活物質の損傷を防ぎます。 電解液浸漬や電池使用時に剥がれる。 カレンダー加工の目的: カレンダー加工プロセスは維持されます 電極の表面は滑らかで平らです。バッテリーショートを防ぐことができます 電極表面のバリがセパレータを貫通して発生する回路と、 バッテリーのエネルギー密度が向上します。カレンダー加工によりコンパクト化が可能 電極材料が電極集電体上にコーティングされるため、 電極の体積を減らし、電極のエネルギー密度を増加させます...
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これ この記事では、ゼロ電圧の原因を分析しています。ゼロという現象に着目 電極バリによるバッテリー電圧の上昇。原因を特定することで、 短絡の問題を正確に解決し、より良いものにすることを目指しています。 製造中に電極バリを制御することの重要性を理解しています。 実験 １．バッテリーの準備 この実験ではリチウムを使用します 正極活物質としてマンガン酸ニッケルコバルト材料 (NCM111) を使用します。ミックス 正極活物質、SP カーボンブラック、PVDF バインダー、および NMP 溶媒 質量比６６：２：２：３０のスラリーを作製する。スラリーは15μmの厚さでコーティングされます カーボンコートアルミ箔で片面の塗布量は270g/m2です。 正極を温度 (120±3)°C のオーブンに入れて乾燥させます。 24時間かけてカレンダー加工を行い、 電極の圧縮密度は 3.28g/cm3。負極活物質に...
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レーザークリーニングの原理は、 エネルギー密度が高く、方向を制御できるレーザー光の特性 そして強力な収束能力。レーザーは次のような汚染物質と相互作用します。 油汚れ、錆び、ほこりの残留物、コーティング、酸化層またはフィルム層 ワークベースに取り付けられ、ワークベースから分離されます。 瞬間的な熱膨張、溶融、ガスの揮発などの形態。 レーザー洗浄プロセス全体は複雑で、大きく分けて次のようになります。 レーザー蒸発分解、レーザー切断、熱膨張 汚染粒子、基板表面の振動、汚染物質の剥離。 現在、レーザーアブレーションによる洗浄方法、液体膜を利用した洗浄方法などがあります。 レーザー洗浄法、レーザー衝撃波洗浄法など、安定した洗浄が可能です。 金属などのさまざまな通常の基板表面を効果的に洗浄します。 合金、ガラス、およびさまざまな複合材料。 項目を比較 レーザー洗浄 化学洗浄 機械研削 洗浄方法 非接触...
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リチウムイオン電池の巻き取りプロセスは、プラス極を巻き取ることです。 電極シート、負極シート、セパレータを一体化 巻線機の巻針機構。隣接するプラスと 負極シートはショートを防ぐためにセパレーターで隔離されています 回路。巻き取った後、ゼリーロールを終端テープで固定します。 拡散を防ぎ、次の工程へ流します。最も このプロセスで重要なことは、物理的な接触がないことを確認することです 正極と負極の間が短絡し、 負極シートは正極シートを完全に覆うことができます。 水平方向と垂直方向の両方。 大量の実験データが示しているのは、 ゼリーロールの品質は電気化学に大きな影響を与えます。 最終的に完成したバッテリーの性能と安全性能。に基づく これで、ワインディングにおけるいくつかの重要な焦点と注意事項を整理しました。 リチウムイオン電池の製造工程を経て「リチウムイオン電池」が誕生 巻取り工程ガイド』を参照し...
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面密度 - 1/4mg/cm2 - 4面密度とは、単位面積あたりの質量を指します。 この場合は（単位面積当たりの質量） ボリュームを無視した領域)。 圧縮密度 - 1/4g/cm3 -11圧縮密度は、単位体積に含まれる質量を示し、 これは材料自体の特性と大きく関係しています。 厚さ 材料と箔の合計の厚さは通常ミクロンで表されます。 (μm)。 面密度 ï=g/cm3= 圧縮密度 =mg/cm2=/ 厚さ ==μm= リチウムイオン電池のポイント面密度 デザイン: 一般的に、デザインするときは、 バッテリーは容量が決まっています。このときのレイヤー数と 面密度は、材料のグラム容量と 活性物質の割合。 たとえば、 電池の両面密度が 30 mg/cm 46 2 47 であることを決定し、 圧縮密度は 2.5 g/cm3、その厚さを計算できます。 厚さ = 面密度 / 圧縮密度 = 30mg.cm...
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露点とは、水分が凝結する温度です。空気中の水蒸気量が変化せず、気圧が一定に保たれた場合、空気が飽和状態まで冷却される温度を露点温度 (Td) または略して露点といいます。水蒸気と水が平衡に達する温度としても理解できます。実際の温度 (t) と露点温度 (Td) の差は、空気が飽和にどの程度近づいているかを示します。 t=Td の場合、空気は不飽和、t=Td の場合、飽和、t=td の場合、過飽和になります。 相対 サイズ 水 空気中の蒸気含有量 アンビエント 温度 露点温度 不飽和 アンビエント 温度 = 露点温度 飽和 アンビエント 温度 < 露点温度 過飽和 リチウムイオン電池には非常に厳しい基準があります。 主に製造プロセスにおける環境湿度に関する要件 水分制御や粗大化制御が失われると重大な影響が生じるため、 電解質への悪影響。電解質はイオンの運び手です リチウムイオン電池でのトラン...
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充放電過程中 バッテリーの充電深度と放電深度が変化すると、電圧も変化します。 常に変化しています。水平座標と電圧として容量を使用する場合 垂直座標として、単純な充放電曲線を取得できます。 これには、バッテリーの電気的性能に関する多くの手がかりが含まれています。これら 時間、容量、SOC、 充電や放電に関わる電圧などを座標として電荷といいます。 そして放電曲線。ここでは、一般的な充電曲線と放電曲線をいくつか示します。 時間-電流/電圧曲線 →定電流 定電流充電時と 放電中、電流は一定、バッテリー端子の変化 電圧も同時に収集され、電圧の検出によく使用されます。 バッテリーの放電特性。放電プロセス中に、 放電電流は変化せず、バッテリー電圧は低下し、 放電電力も減少し続けます。サンプル曲線を次の図に示します。 以下の図。 …定電流・定電圧 (充電中) 定電流充電と比べて、 定電流定電圧充電には定電...
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改善 リチウムイオン電池の初期クーロン効率は複雑であり、 エネルギー利用と直接関係する重要なトピックです。 バッテリーの全体的なパフォーマンス。以下は詳細な分析です リチウムイオン電池の一次クーロン効率に影響を与える要因 多角的な視点から解決策を提案します。 1.第一クーロン効率に影響を与える要因 リチウムイオン電池 -1-陽極材料 特徴 â 比表面積: 大きいほど 黒鉛陽極の比表面積 電極を形成するほど、固体電解質を形成するためにより多くのリチウムイオンが必要になります。 界面膜（SEI 膜）が減少し、一次クーロン効率が低下します。 材料の種類: シリコンベースですが アノード電極材料はリチウム貯蔵容量が高く、その容量が大きい 体積の変化は SEI フィルムの不安定性を容易に引き起こし、その結果、 最初のクーロン効率。 2 電解質 構成 â 溶媒の種類: 溶媒の種類 電解質はSEIの形成...
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電池生産の重要な設備である電池の校正精度 リチウム電池コーティング機のコーティングヘッドは、バッテリーに直接影響を与えます。 コーティングの品質に影響を与えるため、バッテリーの性能と寿命に影響します。これ この記事では、リチウム電池のコーティングの校正方法を分析します。 機械のダイヘッドを基本キャリブレーション、位置決めの 3 つのレベルから詳細に説明します。 特定のデータと組み合わせたキャリブレーションと精密キャリブレーション。 基本的な校正 基本的なキャリブレーションは、コーターを開始する前の重要なステップです。それ コーターの調整によりコーターの正常な動作を確保することを目的としています。 速度、圧力、流量などのパラメータを事前に決定します。 考えられる問題 ステップとデータ ダイヘッドの取り付け: コーティングヘッドをコーティング機に置き、 しっかりと取り付けられていることを確認し...
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最近、 化学工学部の張強教授のチーム 清華大学がバルク/表面界面に関する研究結果を発表 リチウムに富むマンガン系正極材料の構造設計 全固体金属リチウム電池。彼らは現場のバルク/表面を提案しました。 界面構造制御戦略を確立し、高速かつ安定なLi+/e-経路を構築し、リチウムリッチの実用化を推進 全固体リチウム電池のマンガンベースの正極材料。 電池は 現代のエネルギー分野で重要な役割を果たし、さまざまな分野で大きな成功を収めています。 ポータブル電子機器、電気自動車、グリッドスケールのエネルギー貯蔵 アプリケーション。ただし、バッテリーのエネルギー密度を向上させると同時に、 バッテリーの安全性が鍵です。需要の急速な成長に伴い、 電池のエネルギー密度を向上させる、従来のリチウムイオン電池 従来の正極材料と有機物に依存する技術 電解質は長期サイクルで技術的なボトルネックに直面しています 安定性、広...
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王崑鵬 ,1, 劉昭林 2, 林坤生 2, 王志宇 ,1,2 １．中国大連116024、大連理工大学化学工学部ファインケミカル国家重点実験室 ２．新材料開発支店、ヴァリアント株式会社、煙台市 265503、中国 要約 リチウムイオン電池と比較して、ナトリウムイオン電池は、低コスト、優れた低温性能、安全性という利点を備えており、コストと信頼性が重視される用途で大きな注目を集めています。高容量で低コストのプルシアンブルー様材料 (PBA) は、Na イオン電池の正極材料として有望です。しかし、その構造内に結晶水が存在すると、バッテリーの性能低下が急速に引き起こされ、その用途を制限する重大なボトルネックとして機能します。この研究では、PBA 正極材料から結晶水を効果的に除去し、340 サイクル後の容量維持率を 73% から 88% に向上させるための容易な熱処理戦略を報告しています。現場分析によ...
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現状の大型円筒の生産効率と歩留まり バッテリーの残量がまだ比較的少ないため、次のプロセスがまだ残っています 高効率の量産化の難しさ: 1) フルタブ成形：平坦度の制御が難しい 集電装置や部品への損傷を避けるための精度と強度。 ゴミ、粉塵等の発生 2) 集電板とポスト端子：難易度が高い 溶接精度管理、溶け込み管理、圧力に関する要件 制御し、誤った溶接と溶接穴の両方を避けなければなりません。 3) シール溶接: 難しいのは溶接のずれにあります。 溶接に影響を与える高速条件下での基準面 正確さ。主な問題点は、ニッケルメッキ層が作業中に剥がれ落ちることです。 溶接によりシェルが錆びる。 4) 巻き取り: 主な問題点は、タブの形状による制御不能なリスクです。 切断、巻き取り、輸送、巻き取り中に変化します。難しさ レーザー制御と精密自動化の統合制御にあります。 ダイカットと巻き取りのプロセスを組み合わ...
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電池生産ラインを設計する前に、複数の側面を総合的に考慮する必要があります 製品、容量、プロセス、設備、規制、サプライチェーン、 コスト、安全性、環境保護、品質管理、工場レイアウト、 自動化、データ管理、メンテナンス、人事、プロジェクト管理 生産ラインに影響を与える可能性のあるすべての要因を保証します。 顧客が包括的かつ詳細な計画を立てるのに役立つ設計が網羅されています。 ここで、 より広い範囲をカバーする例: 顧客の要求が、さまざまな材料と互換性のあるリチウムイオンパウチセルラボラインを設計することであると仮定します。 システム、容量、サイズ、その他のパラメーター。 まず、私たちは次のことを行う必要があります。 ユーザーの具体的なニーズを把握します。顧客は学業を行っている可能性があります 企業内で新しいバッテリーを研究または開発する場合、どちらの場合も さまざまなテストと最適化のための...
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リチウムイオン電池の製造プロセスにおいて、形成は重要な給与です。 この記事では、内部抵抗、容量、およびサイクルの寿命を含むバッテリー性能に対する形成条件（g。、層、形成電圧、形成温度、および外部圧力）の影響について説明します。 Tob New Energy 提供します バッテリーフォーメーションマシン バッテリーラボの研究の生産ニーズを満たすためのさまざまな仕様の バッテリー生産ライン. 電解誘発後の初期充電プロセスと休憩後の形成は、その間、固体電解質間期（SEI）層が形成された。 形成プロトコルのばらつきは、わずかに異なるセイラーをもたらします。 SEI層の形態は、細胞のパフォーマンス、SotsASレート能力、高電圧安定性、特にサイクル寿命に直接影響します。 以下は、形成条件が細胞のパフォーマンスにどのように影響するかについてのadetailed分析です 1。フォーメーションカレント 研...
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1. プロセスの原則 スタッキングプロセス： 負極シートと正極シートを所定の寸法に切断し、セパレータで積層して単セルを形成します。これらの単セルを並列に積み重ねることで、電池モジュールが完成します。 巻き取り工程： あらかじめ裁断された陽極シート、セパレーター、および陰極シートが、固定されたマンドレルの周りに所定の順序で巻き取られ、円筒形、楕円形、または角柱形に圧縮されます。巻かれた電極は、円筒形または角柱形の金属ケースに収納されます。電極の寸法と巻き数は、バッテリーの設計容量によって決まります。 2. 電気化学的性能の比較 内部抵抗: スタッキングセルは、複数のタブを並列溶接することでリチウムイオンの移動経路を短縮し、内部抵抗を低減します。これにより動作中の発熱が低減し、初期のエネルギー密度低下が遅くなります。一方、巻線型セルは単一タブからの電流出力に依存するため、内部抵抗が高くなります...
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セル容量低下の原因分析
Apr 15 , 2025
セル容量が低いかどうかは、化成後の放電容量と設計値を比較することで直感的に判断できます。測定された容量が設計仕様を下回っている場合、まず化成プロセスのパラメータ（放電電流、充電時間、カットオフ電圧、化成温度など）が正しく設定されているかどうかを検証する必要があります。 â' 形成手順が正しいことが確認された場合は、別の機器またはチャネルを使用してセルを再テストし、形成システムの潜在的な問題を排除します。 â'¡ 設備交換後も容量が正常であれば、元の形成設備に欠陥があります。 â'¢ 再テスト後も低容量の問題が解決しない場合は、セルが実際に低容量を示していることが確認されます。 容量低下を確認した後、その頻度と重大性を判断するために更なる分析が必要です。体系的な根本原因分析を行う前に、満充電状態の低容量セルを分解して検査してください。異常が見つからない場合、正極コーティング重量不足や設計マー...
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リチウムイオン電池は、主に正極、負極、電解質、セパレータで構成されています。充電時には、リチウムイオンが正極材料から脱離し、電解質を通過して負極材料に挿入されます。放電時には、リチウムイオンは逆方向に移動し、負極から脱離し、電解質を通過して正極に戻ります。このように正極と負極の間でリチウムイオンが繰り返し挿入・脱離することで、電池の充放電機能が実現され、デバイスに電気エネルギーが供給されます。 リチウムイオン電池の容量劣化は、可逆容量低下と不可逆容量低下に分類されます。可逆容量低下は比較的軽度であり、充放電プロトコルの調整（例：充電電流の最適化、電圧制限）や使用条件の改善（例：温度・湿度管理）によって部分的に回復できます。一方、不可逆容量低下は電池内部の不可逆な変化によって発生し、永久的な容量低下につながります。サイクル寿命試験に関するGB/T 31484-2015規格では、「標準サイクル...
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リチウムプレーティングとは、充電プロセス中にリチウムイオンがグラファイト陽極にインターカレーション（挿入）されず、電気化学的還元を受けて金属リチウム析出物を形成する有害な現象を指します。その結果、特徴的な銀灰色のリチウム金属層、または樹枝状のリチウム結晶が陽極表面に形成されます。 従来、リチウムめっきの疑いのある事象を確認する主な方法は、バッテリーの分解でした。特に、目に見える容量異常やデンドライトの成長が見られる場合です。しかし、高度な非破壊診断技術により、高度な電気化学分析によって正確な検出が可能になりました。 Ⅰ. 高度な非破壊検査方法： 1. 電圧プロファイルデコンボリューション解析 定電流（CC）充電サイクル中、リチウムイオン電池は通常、充電状態（SOC）に比例して単調に増加する電圧曲線を示します。定電圧（CV）充電フェーズにおける早期の電圧プラトー低下は、リチウムプレーティング...
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リチウム電池の製造において、コーティング工程におけるA面/B面コーティングのずれは、しばしば見落とされがちですが、バッテリーの容量、安全性、そしてサイクル寿命に重大な影響を及ぼします。ずれとは、電極の表裏におけるコーティングの位置や厚さの分布にばらつきがあることを指し、局所的なリチウムめっきや電極への機械的損傷などのリスクにつながる可能性があります。 この記事では、機器の精度、プロセスパラメータの設定、材料特性などの観点から、ずれの根本原因を分析し、企業が製品の一貫性と安定性を高めるのに役立つターゲットを絞った最適化戦略を提案します。 Ⅰ. A面/B面のずれの原因 1. 設備要因 ロール システムの組み立て精度が不十分: バッキング ロールおよびコーティング ロールの取り付け時に水平方向または同軸方向にずれが生じると、位置がずれる場合があります。 コーティング ヘッドの位置決めエラー: 低...
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リチウムイオン電池の自己放電とは、外部回路から切り離された状態（開回路状態）で電池の充電量／電圧が自然に低下する現象を指します。これはすべての電池に備わった特性ですが、程度は異なります。リチウムイオン電池の自己放電率は比較的低いものの、それでも影響を受けます。主な原因は以下のように分類できます。 1. 避けられない化学反応（通常の自己放電） （１）SEI層の成長と溶解： 負極（通常はグラファイト）は、初期の充放電時に形成される固体電解質界面（SEI）層で覆われており、これはバッテリーの動作に不可欠です。しかし、SEI層は完全に安定しているわけではありません。保管中、特に高温下では、SEI層はゆっくりと溶解し、再形成します。この再形成によりリチウムイオンと電解液が消費され、容量低下と電圧降下を引き起こします。これは自己放電の大きな要因です。 （２）電解質の酸化還元： 充電正極材料（例：LiC...
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