การผลิตและการผลิตแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนเป็นกระบวนการที่เชื่อมโยงกันอย่างใกล้ชิดในขั้นตอนเดียว โดยรวมแล้ว การผลิตแบตเตอรี่ลิเธียมรวมถึงกระบวนการผลิตอิเล็กโทรด กระบวนการประกอบแบตเตอรี่ และกระบวนการฉีดของเหลวขั้นสุดท้าย การชาร์จล่วงหน้า การก่อตัว และกระบวนการชราภาพ ในขั้นตอนทั้งสามขั้นตอนนี้ แต่ละขั้นตอนสามารถแบ่งออกเป็นกระบวนการหลักๆ ได้หลายขั้นตอน แต่ละขั้นตอนจะมีผลกระทบอย่างมากต่อประสิทธิภาพขั้นสุดท้ายของแบตเตอรี่
ในขั้นตอนกระบวนการของการผลิตแผ่นอิเล็กโทรด สามารถแบ่งย่อยออกเป็นห้ากระบวนการ: การเตรียมสารละลาย การเคลือบสารละลาย การรีดแผ่นอิเล็กโทรด การตัดแผ่นอิเล็กโทรด และการอบแห้งแผ่นอิเล็กโทรด ในกระบวนการประกอบแบตเตอรี่ ตามข้อกำหนดและรุ่นของแบตเตอรี่ที่แตกต่างกัน จะมีการแบ่งออกเป็นการม้วน เปลือก การเชื่อม และกระบวนการอื่น ๆ อย่างคร่าว ๆ ในขั้นตอนการฉีดขั้นสุดท้ายประกอบด้วยการฉีด ไอเสีย การปิดผนึก การชาร์จล่วงหน้า การก่อตัว การเสื่อมสภาพ และกระบวนการอื่นๆ แต่ละขั้นตอนในกระบวนการผลิตแบตเตอรี่จะทำให้เกิดของเสียจำนวนหนึ่ง สาเหตุของของเสีย เช่น ข้อผิดพลาดของพนักงาน ข้อผิดพลาดของอุปกรณ์ เหตุผลด้านสิ่งแวดล้อม เป็นต้น เพื่อให้มั่นใจว่าอัตราต้นทุนของผลิตภัณฑ์ดีเพียงพอ พยายามทำให้แน่ใจ ว่าแต่ละขั้นตอนของผลิตภัณฑ์มีคุณสมบัติอย่างไร
การเตรียมอิเล็กโทรดเป็นส่วนที่สำคัญที่สุดในกระบวนการทั้งหมด และคุณภาพของอิเล็กโทรดส่งผลโดยตรงต่อว่าจะสามารถดำเนินการขั้นตอนต่อไปได้หรือไม่ การเตรียมสารละลายเป็นของเหลวความหนืดสูงที่ไม่ใช่นิวตันที่เกิดจากการผสมสิ่งมีชีวิต กาว ตัวทำละลาย สารเพิ่มความข้น และผงอื่นๆ อย่างเท่าเทียมกัน ของไหลจะต้องมีความหนืด ความลื่นไหลที่ดี และขนาดอนุภาคที่เล็กเพียงพอ การเตรียมอิเล็กโทรดให้ตรงตามความต้องการต้องใช้อุปกรณ์ชนิดใด?
ประการแรกความจุมีขนาดใหญ่เพียงพอ
การผลิตแบตเตอรี่ต้องใช้ชิ้นส่วนอิเล็กโทรดเพิ่มขึ้น และจำเป็นต้องมีความสม่ำเสมอของเซลล์ สิ่งนี้ต้องการให้สารละลายต้องการความสม่ำเสมอที่แน่นอน ในกระบวนการผสมจริงจะเนื่องมาจากการผสม เวลา ลำดับการป้อน และเหตุผลอื่น ๆ ที่เกิดจากหม้อสารละลายแต่ละหม้อไม่เหมือนกันทุกประการ แม้ในสภาวะกระบวนการเดียวกัน แต่ละความหนืดของสารละลาย ไม่จำเป็นต้องเหมือนกัน ดังนั้น เครื่องผสมต้องมีกำลังการผลิตที่แน่นอน เครื่องผสมขนาดใหญ่ในปัจจุบันสามารถทำได้ 2,000 ลิตร ความจุมีขนาดใหญ่เพียงพอต้องคำนึงถึงความสามารถในการผสมและผลการผสมของวัสดุ
ประการที่สองมีระบบปิดผนึกสูญญากาศที่ดี
เครื่องผสมต้องการระบบซีลสูญญากาศที่ดี มีเหตุผลหลักสามประการ:
1. ในกระบวนการผสมทั้งหมด เนื่องจากการชนกันและการเสียดสีระหว่างวัสดุบ่อยครั้ง ตลอดจนการเสียดสีระหว่างเครื่องปั่นกับวัสดุ ความร้อนจะถูกสร้างขึ้นมากขึ้น ส่งผลให้อุณหภูมิเพิ่มขึ้น การเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิจะทำให้ตัวทำละลายบางชนิดปล่อยกลิ่นที่ระคายเคืองอย่างมาก เช่น เอ็นเอ็มพี, พีวีดีเอฟ ฯลฯ ก๊าซอินทรีย์เป็นอันตรายต่อร่างกายมนุษย์อย่างมาก
2. ผงในขั้นตอนการผสมผงแห้งหากระบบปิดไม่ดีพอจะทำให้ฝุ่นสี่หยางทำลายสภาพแวดล้อมในการทำงานส่งผลต่อคุณภาพของผลิตภัณฑ์และก่อให้เกิดอันตรายต่อพนักงาน
3. มีช่องว่างขนาดใหญ่ในผงและหลังจากผสมกับตัวทำละลายแล้วจะมีฟองอากาศจำนวนมากอยู่ในสารละลายอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้ จำเป็นต้อง ฟองสบู่ วางก่อนที่จะเคลือบแผ่นอิเล็กโทรด มิฉะนั้นจะเกิดการแตกของฟองในระหว่างกระบวนการเคลือบ ความหนาแน่นของพื้นผิวที่แตกต่างกัน และแม้แต่ปรากฏการณ์ฟอยล์ที่สัมผัส ซึ่งส่งผลเสียต่อประสิทธิภาพของแบตเตอรี่อย่างมาก
ประการที่สาม วัสดุเครื่องปั่นมีความทนทานต่อการกัดกร่อน ทนต่อการสึกหรอ คุณสมบัติทางกายภาพและเคมีที่มั่นคง
เห็นได้ชัดว่าไม่ว่าวัสดุอิเล็กโทรดบวกจะมีความเป็นด่างสูง การกัดกร่อนที่รุนแรงของ เอ็นเอ็มพี ฯลฯ ก็ตาม เครื่องผสมจะต้องมีความต้านทานการกัดกร่อนที่ดีเยี่ยม ในกระบวนการผสม การผสมเครื่องผสมบนผงอย่างต่อเนื่องจำเป็นต้องมีความทนทานต่อการสึกหรอและมีอายุการใช้งานยาวนานเพียงพอ
ประการที่สี่ โครงสร้างของใบกวนมีความสมเหตุสมผล และการออกแบบความเร็วในการผสมตรงตามข้อกำหนด
นอกจากพลังในการกวนและช่วงการกวนที่เพียงพอแล้ว รูปร่างของใบกวน การออกแบบทางกล และอื่นๆ ยังส่งผลกระทบอย่างมากต่อการเตรียมสารละลาย ประการแรก จำเป็นต้องตรวจสอบให้แน่ใจว่าช่วงการกวนของเครื่องกวนมีขนาดใหญ่พอที่จะไม่มีมุมตายในภาชนะผสม ในปัจจุบัน ในเครื่องผสมขนาดใหญ่ เครื่องผสมดาวเคราะห์แบบสองแกนหรือสามแกนถูกนำมาใช้เพื่อให้แน่ใจว่าไม่มีผงหรือสิ่งมีชีวิตที่เป็นเค้กไม่ผสมลงในสารละลายอย่างสม่ำเสมอ ประการที่สอง การออกแบบรูปทรงของเครื่องกวนมีผลกระทบอย่างแน่นอนต่อการกระจายตัว การผสม การกระจายขนาดอนุภาค และการไหลของวัสดุ ปัจจุบัน รูปร่างทั่วไปในตลาด ได้แก่ แบบพาย แบบผีเสื้อ แบบพุก แบบบิด แบบก้ามปู แบบเฟรม ฯลฯ และควรติดตั้งอุปกรณ์กระจายความเร็วสูง เนื่องจากวัสดุบางชนิดต้องการสูง - เร่งแรงเฉือนให้กระจายจึงจำเป็น ประการที่สามคือการต้องใช้อุปกรณ์เพื่อตอบสนองความต้องการของความเร็วในการผสมเพื่อให้เป็นไปตามข้อกำหนดของน้ำหนักโมเลกุลสูงและการกระจายตัวของผงละเอียดพิเศษ
นอกเหนือจากเพลาผสมหลัก ใบมีด และการออกแบบอื่นๆ แล้ว อุปกรณ์บางอย่างยังมีการออกแบบมีดโกน การหมุนภาชนะ และการออกแบบอื่นๆ เพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพของการผสมและระดับการผสมของวัสดุ
5. ความปลอดภัยของมิกเซอร์
การออกแบบความปลอดภัยของเครื่องผสมต้องสมเหตุสมผล รวมถึงการออกแบบอุปกรณ์ที่ป้องกันการระเบิด การออกแบบการหยุดฉุกเฉินเพื่อความปลอดภัยของอุปกรณ์ และความเสถียรของอุปกรณ์ เพื่อไม่ให้ผู้ปฏิบัติงานได้รับบาดเจ็บ
ข้างต้นเป็นข้อกำหนดพื้นฐานสำหรับอุปกรณ์เตรียมสารละลายแบตเตอรี่ลิเธียม และต้องทำการเปลี่ยนแปลงที่สอดคล้องกันด้วยคุณสมบัติของวัสดุที่แตกต่างกัน
