توضیحات مفصل در مورد فرآیند تولید باتری‌های لیتیومی AGV/RGV
با بهبود مستمر سطح اتوماسیون صنعتی، وسایل نقلیه هدایت‌شونده خودکار (AGV) و وسایل نقلیه هدایت‌شونده ریلی (RGV) به طور فزاینده‌ای در تولید مدرن مورد استفاده قرار می‌گیرند. به عنوان منبع تغذیه اصلی این وسایل نقلیه هوشمند، عملکرد باتری‌های لیتیومی مستقیماً بر راندمان عملیاتی و قابلیت اطمینان وسایل نقلیه تأثیر می‌گذارد. این مقاله فرآیند تولید باتری‌های لیتیومی AGV/RGV را به تفصیل معرفی می‌کند.
1. آماده‌سازی مواد اولیه
مواد اولیه اصلی باتری‌های لیتیومی شامل مواد الکترود مثبت، مواد الکترود منفی، دیافراگم‌ها، الکترولیت‌ها و مواد پوسته هستند. قبل از شروع تولید، این مواد اولیه باید به شدت بازرسی و غربالگری شوند تا اطمینان حاصل شود که کیفیت و عملکرد آنها الزامات تولید را برآورده می‌کند.
1.1 مواد الکترود مثبت
مواد الکترود مثبت معمولاً از اکسیدهای فلز لیتیوم مانند فسفات آهن لیتیوم (LiFePO4) یا اکسید نیکل منگنز کبالت لیتیوم (NMC) تشکیل شده‌اند. این مواد دارای چگالی انرژی بالا و پایداری چرخه خوب هستند.
1.2 مواد الکترود منفی
مواد الکترود منفی عمدتاً از گرافیت یا سایر مواد مبتنی بر کربن تشکیل شده‌اند که می‌توانند به طور موثر یون‌های لیتیوم را جاسازی و حذف کنند تا از راندمان شارژ و دشارژ باتری اطمینان حاصل شود.
1.3 دیافراگم
دیافراگم یک فیلم ریز متخلخل است که الکترودهای مثبت و منفی را از هم جدا می‌کند و در عین حال به یون‌های لیتیوم اجازه عبور می‌دهد. معمولاً از پلی اتیلن یا پلی پروپیلن ساخته می‌شود.
1.4 الکترولیت
الکترولیت واسطه‌ای برای حرکت یون‌های لیتیوم بین الکترودهای مثبت و منفی است که معمولاً ترکیبی از حلال‌های آلی و نمک‌های لیتیوم است.
1.5 مواد پوسته
مواد پوسته باید استحکام مکانیکی و پایداری شیمیایی خوبی داشته باشند. مواد معمولاً مورد استفاده شامل فولاد، آلیاژ آلومینیوم یا پلاستیک هستند.
2. ساخت سلول باتری
2.1 تهیه الکترودهای مثبت و منفی
ابتدا مواد الکترود مثبت و منفی به ترتیب با عوامل رسانا و چسب‌ها مخلوط می‌شوند تا دوغاب تشکیل شود. سپس دوغاب روی فویل فلزی (معمولاً فویل آلومینیومی و فویل مسی) پوشانده می‌شود و پس از خشک شدن، تقویم و سایر فرآیندها، ورقه‌های الکترود مثبت و منفی تشکیل می‌شوند.
2.2 مونتاژ دیافراگم
یک دیافراگم بین الکترودهای مثبت و منفی قرار دهید تا از جداسازی ایمن در داخل باتری اطمینان حاصل شود.
2.3 سیم‌پیچی یا انباشته‌سازی
الکترودهای مثبت و منفی و دیافراگم‌ها را به ترتیب مشخصی بپیچید تا یک هسته باتری تشکیل شود یا آنها را به یک ساختار لایه‌ای انباشته کنید.
2.4 بسته‌بندی
هسته باتری سیم‌پیچی شده یا انباشته شده را در پوسته قرار دهید، الکترولیت را تزریق کنید و سپس آن را مهر و موم کنید تا یک واحد باتری تشکیل شود.
3. مونتاژ باتری
3.1 تست تک سلولی
تست‌های شارژ و دشارژ را روی سلول‌های تکی انجام دهید تا باتری‌هایی با عملکرد واجد شرایط غربالگری شوند.
3.2 مونتاژ ماژول باتری
چندین سلول تکی را از طریق شینه‌ها یا سیم‌ها به هم وصل کنید تا یک ماژول باتری تشکیل شود. در این فرآیند، یک برد حفاظتی باید نصب شود تا عملکردهایی مانند شارژ بیش از حد، دشارژ بیش از حد و اتصال کوتاه را درک کند.
3.3 ادغام سیستم مدیریت باتری (BMS)
سیستم مدیریت باتری را در ماژول باتری ادغام کنید تا نظارت و مدیریت بلادرنگ وضعیت باتری را درک کنید.
3.4 تست بسته باتری
بسته باتری مونتاژ شده به طور کامل آزمایش می‌شود، از جمله تست عملکرد، تست ایمنی و غیره، برای اطمینان از قابلیت اطمینان و ایمنی بسته باتری.
4. بازرسی و بسته‌بندی محصول نهایی
4.1 بازرسی محصول نهایی
باتری نهایی تحت بازرسی کیفیت نهایی قرار می‌گیرد، از جمله بازرسی ظاهری، تست ظرفیت، تست عمر چرخه و غیره.
4.2 بسته‌بندی
باتری‌هایی که بازرسی را پشت سر می‌گذارند به درستی برای حمل و نقل و ذخیره‌سازی بسته‌بندی می‌شوند. مواد بسته‌بندی باید دارای ویژگی‌های ضد ضربه، ضد آب، ضد رطوبت و سایر ویژگی‌ها باشند.
5. حمل و نقل
باتری‌های لیتیومی AGV/RGV که بازرسی‌های سختگیرانه را پشت سر گذاشته‌اند، بسته‌بندی شده و به مکان تعیین شده مشتری ارسال می‌شوند و آماده استفاده هستند.
خلاصه: تولید باتری‌های لیتیومی AGV/RGV یک فرآیند پیچیده و ظریف است که شامل چندین مرحله و فناوری کلیدی است. هر پیوند به کنترل دقیقی نیاز دارد تا از عملکرد و ایمنی محصول نهایی اطمینان حاصل شود. با پیشرفت مستمر فناوری و رشد تقاضای بازار، فرآیند تولید باتری‌های لیتیومی نیز به طور مداوم در حال بهبود است تا استانداردهای بالاتری از الزامات کاربردی را برآورده کند.
توضیحات مفصل در مورد فرآیند تولید باتری‌های لیتیومی AGV/RGV
با بهبود مستمر سطح اتوماسیون صنعتی، وسایل نقلیه هدایت‌شونده خودکار (AGV) و وسایل نقلیه هدایت‌شونده ریلی (RGV) به طور فزاینده‌ای در تولید مدرن مورد استفاده قرار می‌گیرند. به عنوان منبع تغذیه اصلی این وسایل نقلیه هوشمند، عملکرد باتری‌های لیتیومی مستقیماً بر راندمان عملیاتی و قابلیت اطمینان وسایل نقلیه تأثیر می‌گذارد. این مقاله فرآیند تولید باتری‌های لیتیومی AGV/RGV را به تفصیل معرفی می‌کند.
1. آماده‌سازی مواد اولیه
مواد اولیه اصلی باتری‌های لیتیومی شامل مواد الکترود مثبت، مواد الکترود منفی، دیافراگم‌ها، الکترولیت‌ها و مواد پوسته هستند. قبل از شروع تولید، این مواد اولیه باید به شدت بازرسی و غربالگری شوند تا اطمینان حاصل شود که کیفیت و عملکرد آنها الزامات تولید را برآورده می‌کند.
1.1 مواد الکترود مثبت
مواد الکترود مثبت معمولاً از اکسیدهای فلز لیتیوم مانند فسفات آهن لیتیوم (LiFePO4) یا اکسید نیکل منگنز کبالت لیتیوم (NMC) تشکیل شده‌اند. این مواد دارای چگالی انرژی بالا و پایداری چرخه خوب هستند.
1.2 مواد الکترود منفی
مواد الکترود منفی عمدتاً از گرافیت یا سایر مواد مبتنی بر کربن تشکیل شده‌اند که می‌توانند به طور موثر یون‌های لیتیوم را جاسازی و حذف کنند تا از راندمان شارژ و دشارژ باتری اطمینان حاصل شود.
1.3 دیافراگم
دیافراگم یک فیلم ریز متخلخل است که الکترودهای مثبت و منفی را از هم جدا می‌کند و در عین حال به یون‌های لیتیوم اجازه عبور می‌دهد. معمولاً از پلی اتیلن یا پلی پروپیلن ساخته می‌شود.
1.4 الکترولیت
الکترولیت واسطه‌ای برای حرکت یون‌های لیتیوم بین الکترودهای مثبت و منفی است که معمولاً ترکیبی از حلال‌های آلی و نمک‌های لیتیوم است.
1.5 مواد پوسته
مواد پوسته باید استحکام مکانیکی و پایداری شیمیایی خوبی داشته باشند. مواد معمولاً مورد استفاده شامل فولاد، آلیاژ آلومینیوم یا پلاستیک هستند.
2. ساخت سلول باتری
2.1 تهیه الکترودهای مثبت و منفی
ابتدا مواد الکترود مثبت و منفی به ترتیب با عوامل رسانا و چسب‌ها مخلوط می‌شوند تا دوغاب تشکیل شود. سپس دوغاب روی فویل فلزی (معمولاً فویل آلومینیومی و فویل مسی) پوشانده می‌شود و پس از خشک شدن، تقویم و سایر فرآیندها، ورقه‌های الکترود مثبت و منفی تشکیل می‌شوند.
2.2 مونتاژ دیافراگم
یک دیافراگم بین الکترودهای مثبت و منفی قرار دهید تا از جداسازی ایمن در داخل باتری اطمینان حاصل شود.
2.3 سیم‌پیچی یا انباشته‌سازی
الکترودهای مثبت و منفی و دیافراگم‌ها را به ترتیب مشخصی بپیچید تا یک هسته باتری تشکیل شود یا آنها را به یک ساختار لایه‌ای انباشته کنید.
2.4 بسته‌بندی
هسته باتری سیم‌پیچی شده یا انباشته شده را در پوسته قرار دهید، الکترولیت را تزریق کنید و سپس آن را مهر و موم کنید تا یک واحد باتری تشکیل شود.
3. مونتاژ باتری
3.1 تست تک سلولی
تست‌های شارژ و دشارژ را روی سلول‌های تکی انجام دهید تا باتری‌هایی با عملکرد واجد شرایط غربالگری شوند.
3.2 مونتاژ ماژول باتری
چندین سلول تکی را از طریق شینه‌ها یا سیم‌ها به هم وصل کنید تا یک ماژول باتری تشکیل شود. در این فرآیند، یک برد حفاظتی باید نصب شود تا عملکردهایی مانند شارژ بیش از حد، دشارژ بیش از حد و اتصال کوتاه را درک کند.
3.3 ادغام سیستم مدیریت باتری (BMS)
سیستم مدیریت باتری را در ماژول باتری ادغام کنید تا نظارت و مدیریت بلادرنگ وضعیت باتری را درک کنید.
3.4 تست بسته باتری
بسته باتری مونتاژ شده به طور کامل آزمایش می‌شود، از جمله تست عملکرد، تست ایمنی و غیره، برای اطمینان از قابلیت اطمینان و ایمنی بسته باتری.
4. بازرسی و بسته‌بندی محصول نهایی
4.1 بازرسی محصول نهایی
باتری نهایی تحت بازرسی کیفیت نهایی قرار می‌گیرد، از جمله بازرسی ظاهری، تست ظرفیت، تست عمر چرخه و غیره.
4.2 بسته‌بندی
باتری‌هایی که بازرسی را پشت سر می‌گذارند به درستی برای حمل و نقل و ذخیره‌سازی بسته‌بندی می‌شوند. مواد بسته‌بندی باید دارای ویژگی‌های ضد ضربه، ضد آب، ضد رطوبت و سایر ویژگی‌ها باشند.
5. حمل و نقل
باتری‌های لیتیومی AGV/RGV که بازرسی‌های سختگیرانه را پشت سر گذاشته‌اند، بسته‌بندی شده و به مکان تعیین شده مشتری ارسال می‌شوند و آماده استفاده هستند.
خلاصه: تولید باتری‌های لیتیومی AGV/RGV یک فرآیند پیچیده و ظریف است که شامل چندین مرحله و فناوری کلیدی است. هر پیوند به کنترل دقیقی نیاز دارد تا از عملکرد و ایمنی محصول نهایی اطمینان حاصل شود. با پیشرفت مستمر فناوری و رشد تقاضای بازار، فرآیند تولید باتری‌های لیتیومی نیز به طور مداوم در حال بهبود است تا استانداردهای بالاتری از الزامات کاربردی را برآورده کند.
