Каталог оборудования
Фасовочное и упаковочное оборудование. Продажа и пусконаладка
"GVP Equipment Solutions" Украина, г.Киев, ул. Туполева, 8 оф.12
Каталог оборудования
Главная каталога
подобрать по:

Производство электродов литиевых источников питания

В настоящее время трудно представить какую либо сферу деятельности человека, без использования устройств и оборудования, работающих от перезаряжаемых источников питания. Одним из самых популярных и востребованных на сегодняшний день является литий – ионный аккумулятор. В классической схеме работы данного источника питания используется катод, выполненный из кобальтата лития, и анод из металлического лития. Анод и катод разделяет сепаратор пропитанный литий – ионным электролитом. По мере развития технологии изготовления аккумуляторов литиевый анод был замене на углеродный, материалом для него служит графит, свойства и структура которого способствуют к извлечению и внедрению ионов лития. Электролит, из раствора солей лития, в свою очередь , был заменен на гелеобразный полимерный. В зависимости от сферы применения источника питания их делят по материалу, использованному для изготовления электродов аккумулятора. Кобальтат –литиевые, литий- железо –фосфатные, литий – марганцевая шпинель – материалы имеющие отличия по структуре, электронно - ионной проводимости. В последние годы все больше разработок основаны на применении химических соединений с диэлектрическими характеристиками, удельная проводимость, которых крайне низка. Открытие и внедрение в производство композиционных материалов для электродов в наноразмерном состоянии с поверхностью покрытой углеродистыми составляющими, привело к качественному скачку в развитии литий – ионных аккумуляторов.

Оборудование для производства электродов литиевых источников питания

Процесс производства, как катодов, так и анодов практически схож и изготавливаются они на одинаковом оборудовании, но из-за разности компонентов активного материала обмазки лент из алюминиевой или медной фольги, проводится в отдельных производственных помещениях. Первым этапом является подготовка сухой смеси активных материалов и электропроводных углеродных добавок. Равномерное и качественное покрытие диэлектрических мельчайших частиц активных материалов токопроводящим углеродом – это цель сухого перемешивания компонентов. Сухую смесь соединяют с раствором полимера, подготовленным из связующего полимера и растворителя, таким образом получая покрывающую суспензию. Смешивание проводится в вакуумной среде до образования наилучшей дисперсии и полной однородности суспензии в миксере, не допуская образования пузырьков газа и комковатости. Во время данной операции проводится постоянный контроль за непрерывным дозированием сухих и жидких компонентов, и их распределением в растворе. Свойства покрывающей суспензии не должны изменяться от партии к партии. Далее строго дозированное количество покрывающего состава подается к головке, щелевой матрице или покрывающему ролику, в зависимости от применяемого типа оборудования и технологии. Нанесение суспензии может осуществляться с двух сторон фольгированной ленты одновременно, но, как правило, основа проходит через покрывающие элементы дважды, с одной, а затем с другой стороны. Для получения точно заданной толщины покрытия фольгу прокатывают через валки дважды, уплотняя и калибруя, перед продольной обрезкой ленты. Наряду с этим проходит сушка подготовленной заготовки для электрода, с обдувом сухим азотом или воздухом. Во время всего процесса контролируется толщина слоя в каждой точке покрытия, как вдоль, так и поперек электродной ленты. Операция нанесения суспензии проводится прерывно, чтобы получались участки точно соответствующие заданным параметрам. Нарезанные анодные и катодные ленты просушивают и производится намотка из отдельных рулонов анода, катода и сепаратора в единую бобину. На необработанные участки ленты привариваются лепестки для дальнейшего соединения электродов с токосъемниками аккумулятора. Намотка производится с неизменным, в продолжении процесса, натяжением. Для призматических источников питания намотка бобины «анод, катод, сепаратор» выполняется в эллиптическом виде, что немного сложнее в производстве. При намотке обязательно контролируются параметры натяжения, исключая образование зазоров. Далее проводят тестирование на короткое замыкание. Готовую бобину помещают в корпус аккумулятора, привариваются выводы к токосъемникам, затем производится заливка электролита. Процесс заполнения электролитом проводится в вакууме или инертном газе, таким образом, чтобы не образовывались пустоты и раствор полностью проник во все поры сепаратора, заполнив весь объем аккумулятора. После процесса заливки электролита выполняется герметизация корпуса источника питания. Собранная ячейка или батарея очищается и проходит маркировку с указанием материала электродов, электролита, сепаратора, емкости и напряжения.

Узнать стоимость оборудования для производство электродов литиевых источников питания

Узнать стоимость

В общий схематичный состав оборудования входят – экструдер, покрывающая головка с роликами обратного вращения, нож или ракля, расположенные над роликом. Но чаще используют щелевые покрывающие головки и барабаны с обратным вращением с прерыванием покрытия, которые легко применяются для нанесения анодной или катодной суспензии любой вязкости и с любой скоростью покрытия. В схеме присутствует сушильная камера (печь), через которую проходит лента фольги с нанесенным покрытием. При автоматизированном процессе производства лента движется непрерывно, ролики в определенный момент раздвигаются, получая прерывистую, покрытую суспензией анодного или катодного активного материала, поверхность ленты фольги. Щелевая головка нанесения покрытия выполняет те же операции с высокой точностью и заданной скоростью.

Вам нужно подобрать качественное оборудование?

Оставьте заявку на подбор оборудования или производственной линии