A lítium akkumulátor gyártási folyamata
A megújuló energiák és az elektromos járművek felé történő globális elmozdulás a lítium{0}}iont helyezte előtérbeakkumulátoros energiatároló rendszerek(BESS) a modern technológia középpontjában. Ezen energiamegoldások megbízhatóságának és hatékonyságának megértéséhez elengedhetetlen annak feltárása, hogyan készülnek a lítium{1}}ion akkumulátorcellák. A lítiumelemek gyártási folyamata rendkívül precíz, és általában három fő szakaszra oszlik: elülső-elektródák gyártása, középső-cella-összeállítás és hátsó-kondicionálás.
A belső akkumulátorlemezek készítése
A lítium akkumulátor gyártási folyamata az elektromos áramot tartó maganyagok előkészítésével kezdődik. A gyártók aktív energiát használó anyagokat,-például lítium-vas-foszfátot használnak a pozitív oldalon, és grafitot a negatív oldalon,-és folyadékokkal keverik, hogy sima, sűrű pasztát készítsenek. Ennek a keverésnek hihetetlenül egyenletesnek kell lennie, mivel minden kis csomó tönkreteheti az akkumulátor jövőbeni teljesítményét.
Ezután ezt a pasztát hosszú, vékony fémfólialapokra vonják be (a pozitív lemez alumínium, a negatív lemez réz). Száradás után a nehéz hengerek szorosan összenyomják a lapokat, hogy laposak és tömörek legyenek, így több energiát tudnak tárolni kisebb helyen. Végül ezeket a hosszú lapokat pontosan a következő lépéshez szükséges méretekre vágjuk.
Az akkumulátor összerakása
Ha a lemezek elkészültek, ideje összeállítani a tényleges cellaszerkezetet. Az akkumulátor formájától függően a pozitív és negatív lapok vagy össze vannak tekerve, mint egy zselés tekercs, vagy szépen egymásra rakják.
Ezután ezt a hengerelt vagy egymásra rakott csomagot egy fém védőtokba helyezik, és a tetejét összehegesztik, így csak egy apró lyuk marad. Mielőtt továbbmennénk, a cellát vákuumkemencében sütjük, hogy minden egyes csepp nedvességet eltávolítsunk. Végül egy elektrolit nevű folyadékot fecskendeznek be a lyukon keresztül, hogy elősegítsék az elektromos áram mozgását az akkumulátor belsejében, és a lyukat lezárják.
Ébredés és az akkumulátor tesztelése
Ebben a szakaszban az akkumulátor teljesen fel van építve, de még nincs áram alatt. Fel kell "ébreszteni". A cella a legelső szabályozott töltési és kisütési cikluson megy keresztül. Ez a folyamat aktiválja a benne lévő vegyi anyagokat, és természetes védőréteget hoz létre a negatív lemezen.
Az utolsó lépés az osztályozás. Minden egyes akkumulátor pontos kapacitását és belső ellenállását tesztelik. Ez biztosítja, hogy csak a legjobb, tökéletesen illeszkedő cellákat csoportosítsák össze a napenergia-rendszerekben használt nagy teljesítményű-akkumulátorcsomagok létrehozásához.