Batterie de voiture EV 1GWh LFP 30Ah 50Ah 100Ah Ligne de production de cellules de boîtier en aluminium à cellules prismatiques

1. Cellule prismatique :

La cellule prismatique est souvent utilisée pour les applications de batteries à haute capacité afin d'optimiser l'utilisation de l'espace. Ces conceptions utilisent une structure d'électrodes empilées dans laquelle les feuilles d'anode et de cathode sont découpées en plaques d'électrodes individuelles qui sont empilées en alternance et maintenues à l'écart par le séparateur. Le séparateur peut être coupé à la même taille que les électrodes mais il est plus probable qu'il soit appliqué dans une longue bande enroulée en zigzag entre des électrodes alternées dans la pile.

2. Processus de mise en œuvre du projet :

3.Liste d'équipement :

4. Le processus pour la cellule prismatique est illustré dans le schéma suivant :

(a. Processus d'empilement)

(b. Processus d'enroulement)

5. Principes de base de la fabrication de batteries à partir de la chaîne de production de cellules prismatiques :

La 1ère étape : fabrication des électrodes :

La première étape de la fabrication des batteries est la fabrication des électrodes positives et négatives. Les principaux processus concernés sont : le mélange, l'enrobage, le calandrage, le refendage, la fabrication d'électrodes (y compris la découpe à l'emporte-pièce et le soudage des onglets). Les équipements utilisés à cette étape sont : mélangeur, enrobeuse, presse à rouleaux, refendeuse, machine de fabrication d'électrodes.

Mélange — Processus de préparation de la bouillie d'électrode :

Pour produire une bouillie d'électrode, les matières premières actives sont combinées avec un solvant, un liant et des additifs. Le mélange de suspension est la première étape du processus de fabrication des électrodes, et le processus est effectué séparément pour les matériaux de cathode et d'anode. Les principales caractéristiques mesurables de ce processus (viscosité, densité, teneur en solides) affecteront directement la qualité de la batterie et l'uniformité de l'électrode. Dans le processus de mélange, la formulation des matières premières, les étapes de mélange, le temps de mélange sont tous des paramètres importants.

Revêtement — Enduisez et séchez la bouillie d'électrode sur la feuille de collecteur de courant :

La qualité des processus de revêtement et de séchage affecte profondément l'uniformité, la cohérence, la sécurité et la durée de vie de la batterie fabriquée. Une non-uniformité ou des défauts introduits à ce stade de part et d'autre des électrodes entraîneront de mauvaises performances électrochimiques de la batterie et peuvent entraîner de graves problèmes de sécurité.

Calandrage — Laminage presse les électrodes enrobées :

Le calandrage est un processus important pour affecter les performances de la cellule en contrôlant la porosité et la tortuosité des électrodes. Une pression de calandrage plus élevée appliquée à l'électrode réduit l'épaisseur de la couche active et augmente donc la densité d'énergie volumétrique. Alors qu'un fort calandrage augmentera également la tortuosité de l'électrode, affectant l'impédance électrochimique de l'électrode.

La figure ci-dessous illustre comment la densité de la presse de l'électrode change avec la charge de la ligne de calandrage.

Refendage et fabrication d'électrodes — Coupez l'électrode à la taille requise et préparez la languette :

Le refendage (équipement : machine à refendre) consiste à couper longitudinalement l'électrode enrobée en tranches étroites de la largeur requise. Tout ébavurage ou flambage introduit à ce stade augmentera les risques de courts-circuits internes pouvant entraîner de graves problèmes de sécurité. Après la découpe, les principaux paramètres de processus à mesurer sont la largeur de l'électrode, la planéité du bord de l'électrode, ainsi que la présence et la caractéristique des bavures.

6. La 2ème étape : processus d'assemblage de cellules prismatiques :

Référence atelier :