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ViscoTec 维世科vipro-PUMP 计量 泵赋能锂离子电池生产
点击:934来源: ViscoTec 维世科作者:ViscoTec 维世科
时间:2023-11-03 15:35:58

如今电动交通行业瞬息万变,发展迅速。但即使技术参数不断变化,锂离子电池制造商和OEM厂商意识到要在国际市场上具有竞争力,一个要素必须保持不变,那就是电池质量。尽管复杂的制造过程变化多端,但深入的跨学科专业知识是确保质量的关键。基于电解液的复杂性,这绝非易事。ViscoTec 维世科可以确保这一点,并为每位客户提供定制的解决方案。我们可以为个性化要求定制解决方案,确保为每个客户提供匹配其应用的电解液填充系统。


超级工厂生产电池的周期越来越短,每分钟40个电池的产能并不少见。在此背景下,组装电池时的填充和浸润工艺会特别关注,这两个工艺步骤是生产时间和质量上的关键要素。


“填充”是在真空下将电解液填充到电池单元中的过程,“浸润”是电解液渗透到电极和隔膜的多孔结构中,使离子迁移时产生电接触。


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锂离子电池中的电解液由碳酸亚乙酯、碳酸亚丙酯或碳酸二甲酯等溶剂组成,其中添加了锂盐。六氟磷酸锂(LiPF6)是最常用的锂盐,它是各种锂离子电池电解液中的重要元素,约占总成本的43%。与其他电解液相比,六氟磷酸锂在有机溶剂中具有更好的溶解性、导电性、安全性和环保性,是目前最受欢迎的电解液锂盐。


ViscoTec 维世科专为这种20°C时粘度为~100–250mPas,密度为~1.1–1.3g/cm³的电解液设计了高精度计量泵vipro-PUMP,使用与工艺兼容的材料,提供可靠精准的电解液输送,同时确保在恶劣条件下也有较长的使用寿命。


因为电解质的本质缺点,必须特别关注。即使空气湿度很低,电解液也会发生反应,形成致命的氢氟酸。如果皮肤或粘膜接触到它,只是短暂的一瞬间,也几乎会导致立即死亡。因为不易溶解的氟化钙和氟化镁在组织深处形成,会对体内电解质平衡造成巨大破坏。


这就是电解质填充过程必须是在干燥的房间里进行的原因,干燥空气可以去除物料中的湿气。这些房间的设计极其复杂,建造成本昂贵。因此设计工厂时,选择的计量供给技术必须确保过程的稳定性和较长的使用寿命。计量供给技术对生产过程中的“填充”和“浸润”工艺的质量产生重大影响。


时间是填充硬壳电池的一个关键要素。填充金属外壳时,计量供给速度受限,以避免过大的输送压力而破坏缠绕的电池结构。但在袋装电池中加快速度只会在短时间里使外壳变大。因此在规划生产线时,制造商应考虑使用多个设备并行填充金属外壳还是使用一个设备供应多个工位。


时间对浸润的工艺步骤同样重要。基于电极和隔膜的孔隙率,必须在短时间内完全浸润表面。电池尺寸的不同,此过程可能需要10到45分钟,对于较大的棱柱形或软包电池需要的时间甚至更长。因此电池制造商正在设计能够更快吸收电解液的隔膜材料。


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填充和浸润过程都会影响电池的性能。如果未完全浸润,电荷不交换会导致电池质量问题。同时也会有安全风险,未浸润的区域,不同的电流将在电池中流动,产生枝晶生长,导致短路破坏电池。


ViscoTec 维世科专为这种20°C时粘度为~100–250mPas,密度为~1.1–1.3g/cm³的电解液设计了高精度计量泵vipro-PUMP,使用与工艺兼容的材料,提供可靠精准的电解液输送,同时确保在恶劣条件下也有较长的使用寿命。作为流体输送处理领域的专家,ViscoTec 维世科会持续更进技术,旨在帮助OEM厂商和电池制造商更安全、更高效地生产锂离子电池。


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