導入：
リチウム電池リチウム電池は、リチウム金属またはリチウム化合物を負極材料として用いる充電式電池です。携帯電子機器、電気自動車、エネルギー貯蔵システムなど、幅広い分野で利用されています。リチウム電池は私たちの生活を変えました。次に、リチウム電池の製造工程における極の焼成、極の巻線、およびコアとシェルの結合について見ていきましょう。
ポールベーキング
内部の水分含有量リチウムイオン電池厳重な管理が必要です。水はリチウムイオン電池の性能に大きな影響を与え、電圧、内部抵抗、自己放電などの指標に影響を及ぼします。
水分含有量が過剰になると、製品の廃棄、品質劣化、さらには製品の爆発につながる可能性があります。そのため、リチウム電池の複数の製造工程において、正極、負極、セル、および電池全体を複数回真空焼成し、可能な限り多くの水分を除去する必要があります。
ポール巻線
スリット状のポールピースは、巻き針の回転によって層状のコア形状に巻き取られます。通常の巻き方は、ダイヤフラム、正極、ダイヤフラム、負極の順で、被覆されたダイヤフラムが正極側に面します。一般的に、巻き針は角柱状、楕円形、または円形です。理論的には、巻き針が円形であるほどコアのフィット感は良くなりますが、円形の巻き針はポール耳の折り目がより顕著になります。
巻線工程では、CCDを用いて検出と補正を行い、正極と負極間の距離、および正極と負極とダイヤフラム間の距離を検出する。
ポール巻線製造工程
スリットリチウムイオン電池正極片、負極片、負極片、および分離器は、巻線機の巻線針機構によって一緒に巻き取られます。隣接する正極片と負極片は分離器によって絶縁され、短絡を防ぎます。巻線が完了すると、巻線コアはテールテープで固定され、広がりを防ぎ、次の工程へと送られます。
この工程において最も重要なことは、正極と負極の間に物理的な接触による短絡が発生しないこと、そして負極が水平方向と垂直方向の両方において正極を完全に覆うことができることを確認することです。
芯を殻に巻き込む
ロールコアをシェルに挿入する前に、200～500Vの耐電圧試験（高電圧短絡の有無をテストするため）と真空処理（シェルへの挿入前に粉塵をさらに抑制するため）を行う必要があります。リチウム電池の3つの主要な制御ポイントは、水分、バリ、および粉塵です。
コアをシェルに組み込む製造プロセス
前述の工程が完了した後、下部パッドをロールコアの底部に配置し、負極側のポール耳を曲げてポール耳面がロールコアのピン穴に面するようにし、最後に鋼製シェルまたはアルミニウム製シェルに垂直に挿入します。ロールコアの断面積は鋼製シェルの断面積よりも小さく、シェルへの挿入率は約97%～98.5%です。これは、ポールピースの反発値と後期の液体注入の程度を考慮する必要があるためです。
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結論
あらゆるステップでリチウムイオン電池最終製品の安全性と性能を確保するためには、加工工程を厳密に管理する必要があります。技術の進歩に伴い、多くの企業はバッテリーのエネルギー密度と寿命を向上させるために、常に新しい材料やプロセスを模索しています。
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投稿日時：2024年10月28日