Proceso de fabricación de baterías de automóviles

Por ordinaria que pueda parecer una batería, su proceso de fabricación podría ser bastante complicado. En esta publicación, le mostraremos cómo se produce una batería desde el principio con el ejemplo de la batería de vehículo terminada . Espero que puedas saber más sobre la fuente de energía después de leerlo.

1. ¿Cómo nació una celda de batería?

La celda es la unidad más pequeña de un sistema de batería. Una colección de baterías forma un módulo, y luego la colección de estos módulos forma un paquete de baterías. Esta es la estructura básica de la batería de energía del vehículo.

1.1 Despulpado de materiales activos – mezcla

El proceso de mezcla consiste en revolver el material activo en una suspensión con una mezcladora al vacío. Este es el primer proceso de producción de baterías. El control de calidad de este proceso afectará directamente la calidad de la batería y la tasa calificada del producto terminado.

1.2 Aplicación de la suspensión agitada a la lámina de cobre:​​revestimiento

El proceso consiste en aplicar la suspensión que se ha agitado después de la operación anterior a una lámina de cobre de 4000 metros de largo a una velocidad de 24 pies por minuto. La lámina de cobre antes del recubrimiento tiene solo 6 micras de espesor.

1.3 Prensado y división del material del cátodo en la lámina de cobre:​​prensado en frío y corte previo

En el taller de fresado, el rodillo se utiliza para presionar la pieza polar donde se unen los electrodos positivo y negativo, y las piezas polares prensadas en frío se cortan según el tamaño de la batería que se va a producir.

1.4 Cortar los electrodos positivo y negativo de la batería:troquelado y corte

El proceso de troquelado consiste en formar una lengüeta de electrodo conductora para una celda de batería mediante una máquina de troquelado. La lengüeta polar es el conductor metálico derivado de los polos positivo y negativo de la celda. El proceso de corte consiste en cortar la pieza polar de la batería con un cortador.

1.5 Finalización del prototipo de la celda de la batería:bobinado

Combinando la hoja de electrodos positivos, la hoja de electrodos negativos y el separador de la batería en una celda desnuda de forma enrollada.

1.6 Eliminación de humedad e inyección de electrolito:horneado e inyección

La humedad es el enemigo del sistema de batería. El proceso de horneado de la batería es para hacer que el agua dentro de la batería alcance el estándar y garantizar que la batería tenga un buen rendimiento durante todo el ciclo de vida. La inyección consiste en inyectar electrolito en la celda.

1.7 El proceso de activación celular – formación

La formación es un proceso de activación de la celda después de la inyección, y las reacciones químicas dentro de la celda, al cargar y descargar, forman una película SEI (el electrolito y el material del ánodo reaccionan en la fase sólido-líquido, por lo que se forma una película de pasivación ). El proceso también incluye la segunda inyección de electrolito, el pesaje, la soldadura del puerto de inyección y la prueba de estanqueidad al gas después de que se active la celda.

2. Proceso de producción de paquetes de baterías

Una sola celda de batería no se puede utilizar directamente. Solo cuando se combinan muchas células, junto con circuitos y carcasas protectoras, se pueden usar directamente. Este es el llamado módulo de batería.

2.1 Alimentación

La celda de la batería se transmite a la posición de ajuste y el robot la agarra automáticamente y la envía a la línea de montaje del molde.

2.2 Proceso de limpieza con plasma

Limpieza de la superficie de cada celda. La limpieza de iones se utiliza aquí para garantizar que los contaminantes del proceso no se adhieran al fondo de la celda.

2.3 Pegado de la celda

Antes de ensamblar la celda, se debe pegar la superficie. Así se fija la batería, se aísla y se disipa el calor.

2.4 Soldadura de placa final y placa lateral

Los módulos de batería están hechos principalmente de placas laterales y laterales de aluminio, que luego son laminadas y soldadas por robots.

2.5 Montaje de la placa de aislamiento del arnés de cables

Después de que el sistema de monitoreo de soldadura localice con precisión la posición de soldadura, el código de barras del material de la placa de aislamiento del arnés de cables se une al sistema de ejecución de fabricación y se genera una codificación separada para la trazabilidad. Después de la codificación, los robots cargan automáticamente la placa de aislamiento del arnés en el módulo.

2.6 Finalización de la conexión serie-paralelo de la batería:soldadura láser

A través de la soldadura láser automática, la conexión entre el poste y la pieza de conexión se completa y, por lo tanto, es posible el paralelo en serie de la batería

2.7 Una prueba importante antes del envío:prueba fuera de línea

Verifique el rendimiento completo del módulo antes de que salga de la línea de producción, incluido el voltaje/resistencia del módulo, el voltaje de la celda de la batería, las pruebas de voltaje soportado y la prueba de resistencia de aislamiento.

3. Prueba definitiva del paquete de baterías:prueba de seguridad del paquete de baterías

De hecho, desde la etapa inicial de diseño, los vehículos eléctricos deben adoptar varios métodos para garantizar la máxima seguridad. Sin embargo, el diseño perfecto tiene que ser probado por la práctica.

3.1 Prueba de fuego

En términos de rendimiento de seguridad, el estándar en China es la combustión externa durante 130 segundos y la batería no puede encenderse ni explotar.

3.2 Prueba de vibración

La prueba de vibración se usa para simular las condiciones de camino lleno de baches de los paquetes de baterías en uso real. Se utiliza para probar si la vibración de los paquetes de baterías puede hacer que las partes de los productos de batería de mala calidad se aflojen o incluso que la carcasa se rompa.

3.3 Prueba de impacto

Similar a la prueba de vibración, la prueba de impacto se usa para probar la estabilidad mecánica del paquete de baterías. Simula el impacto de un golpe instantáneo en la estructura del paquete de baterías cuando un vehículo pasa a través de una barrera vial.

3.4 Prueba de compresión

En cuanto al estándar de aprobación de las pruebas de extrusión, la batería no puede incendiarse ni explotar.

Si está interesado en obtener más información sobre las baterías, no dude en contactarnos o dejar un comentario. Estaremos encantados de saber de usted.