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Características da produção de pilhas e indicadores do nível de fabrico

Características da produção de pilhas e indicadores do nível de fabrico

Durante muito tempo, a segurança dos veículos movidos a novas energias tem sido objeto da atenção do público. A essência do problema da segurança das baterias é a produção de pilhas em si. O fabrico de baterias de alta qualidade e a melhoria da tecnologia de baterias de lítio reduzirá a ocorrência de acidentes relacionados com a segurança das baterias.
Índice
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Características da produção de pilhas

Qual é a natureza da segurança das pilhas de iões de lítio problema? Existe alguma forma de fabricar uma pilha de alta qualidade? Em comparação com outros produtos gerais, a produção de pilhas apresenta as seguintes características:

Misturar uniformemente materiais de diferentes tamanhos

O tamanho dos materiais das baterias de lítio varia entre nanómetros, micrómetros e milímetros, e a amplitude é muito grande. Como garantir que os materiais com um intervalo tão grande são misturados para garantir uma mistura uniforme, sem estratificação e sem queda é a chave para garantir a consistência da bateria.

Características da produção de pilhas

Materiais macios, requisitos rigorosos de precisão de posicionamento

O separador de baterias de lítioO cátodo e o ânodo são todos materiais de película fina macia que variam entre dezenas de microns e centenas de microns. Durante a produção da bateria, estes materiais têm de estar alinhados e estáveis, capazes de resistir a um certo impacto durante a utilização, e as alterações de expansão/encolhimento do tamanho das partículas não devem afetar a estabilidade da estrutura original, sem rachar ou cair. A forma como estes materiais macios cumprem os requisitos de estabilidade dimensional e posicionamento consistente durante o processo de produção da bateria é a chave para garantir a qualidade da bateria.

Os factores a que não se presta atenção têm um grande impacto na qualidade

A uniformidade da temperatura, a humidade e a quantidade e distribuição de poeira no local no processo de produção da bateria, o tamanho e a densidade das rebarbas de processamento e o período de tempo que a peça do pólo permanece em diferentes ambientes afectarão o grau de absorção de água do material. E depois afectam a qualidade da produção da bateria. Por conseguinte, a produção de baterias deve formular normas para monitorizar e controlar estes factores.

A indústria de baterias continua a atualizar-se

Com a crescente aplicação das baterias e o aumento da procura, os materiais, as estruturas, os processos de produção das baterias, os métodos de fabrico e o equipamento de fabrico das baterias estão também a ser constantemente melhorados e actualizados. Estas actualizações trarão inevitavelmente incertezas ao processo de produção de baterias, pelo que estes factores têm de ser plenamente considerados no planeamento e conceção do fabrico.

O processo de produção de baterias está a passar gradualmente de contínuo a discreto

A produção de baterias é o processo de fabrico que vai desde a pasta de pó, o revestimento, a laminagem e o corte e vinco, até ao enrolamento ou empilhamento, montagem, injeção de líquido, formação química e PACK. No processo de produção de baterias, o material muda gradualmente de pasta contínua, folha, revestimento, laminagem em película, para corte, corte e vinco, separação e corte com gradiente. Este é um processo contínuo, seguido de enrolamento ou laminação, e evolui gradualmente para monómeros discretos.

Bateria de lítio

No processo de produção de baterias, os processos dinâmicos lineares, não lineares e aleatórios do sistema são misturados entre si, tornando muito complicada a rastreabilidade bidirecional dos dados do processo de produção de baterias, a associação entre materiais e células de baterias e o estabelecimento e otimização de modelos.

As leis científicas de causa e efeito não são claras

A produção de pilhas é uma ciência complexa, multidisciplinar e pluridisciplinar. Devido às complexas e diversas teorias, mecanismos e dados envolvidos, é difícil resumir as leis científicas com relações causais claras. Atualmente, ainda há falta de métodos quantitativos e eficazes de análise científica do sistema e de métodos de avaliação das características de desempenho do sistema para satisfazer os requisitos reconfiguráveis, em grande escala e personalizados das baterias como fabrico de produtos de uso geral.

Métricas para medir o nível de produção da bateria

O nível de produção de baterias afecta diretamente o valor de utilização da bateria. A fim de satisfazer as necessidades dos novos mercados de veículos de energia e de aplicações de armazenamento de energia, a produção e o fornecimento de baterias de alta qualidade são particularmente importantes. Então, como deve ser medido o nível de produção de baterias? A produção de baterias segue as leis básicas do fabrico em grande escala, que podem ser medidas pelos seguintes indicadores.

● Taxa de qualificação da produção de baterias

A taxa qualificada de produção de pilhas refere-se ao rácio entre o número de pilhas que satisfazem as características de utilização e o número total de pilhas inicialmente colocadas em utilização. As características de utilização referem-se às características básicas que satisfazem os requisitos de utilização da bateria. De um modo geral, refere-se à combinação de desempenho básico e condições que são satisfeitas ao mesmo tempo, como capacidade, resistência interna, taxa, tamanho, auto-descarga e segurança.

Métricas para medir o nível de produção da bateria

Nas diferentes fases de produção da bateria e nos diferentes cenários de aplicação após a conclusão da bateria, as definições das características de utilização também são diferentes. A taxa de qualificação da produção de baterias subdividida inclui: taxa de qualificação da produção de baterias, taxa de qualificação do fabrico de módulos, taxa de qualificação do fabrico de PACK e taxa de qualificação do emparelhamento de baterias. Para os fabricantes de células de bateria, a ênfase deve ser colocada na taxa de aprovação do emparelhamento de células, ou seja, o número de células que cumprem os requisitos de emparelhamento dividido pelo número de células que são investidas no fabrico.

● Utilização de materiais

A taxa de utilização do material é o rácio entre o valor do material da bateria formada de saída real e o valor de todos os materiais consumidos colocados na mesma quantidade de bateria. Todos os materiais aqui incluem os materiais constituintes acabados presentes na bateria formada e os materiais auxiliares consumidos em proporção à produção durante o processo de produção da bateria.

Atualmente, o nível médio deste indicador na indústria é de 90% a 94%, e há muito espaço para melhorias. Melhorar de forma abrangente a taxa de utilização dos materiais nos aspectos da conceção da bateria, do processo de produção da bateria, do equipamento de fabrico e da gestão do fabrico pode permitir a conservação dos recursos e trazer maiores benefícios aos fabricantes de baterias.

Segurança na produção de baterias

A segurança do fabrico de produtos de bateria utiliza geralmente o rácio entre o número de baterias que apresentam fugas térmicas ou indicadores de segurança que excedem a norma num determinado ciclo de produção contínua e o número total de baterias produzidas durante o período multiplicado por um milhão, o que é designado por número PPM. De um modo geral, o índice de segurança da produção de baterias deve ser inferior a vários PPM, o que é designado por controlo do nível PPM. O índice de segurança da produção de baterias deve ser inferior a vários PPB, o que se designa por controlo de nível PPB.

Segurança na produção de baterias

Taxa de rendimento da bateria

Subdividindo a taxa de qualificação da produção de baterias, existe também um indicador da taxa de rendimento da bateria. A taxa de rendimento da bateria é a percentagem do rácio entre o número de células de bateria qualificadas efetivamente carregadas na bateria e o número de células de bateria no momento da alimentação durante o processo de produção da bateria a partir de materiais para pilhas para baterias acabadas.

A determinação destes indicadores-chave, como a taxa de aprovação da produção de pilhas, a taxa de utilização de materiais, a segurança de fabrico e o rendimento das pilhas, altera a avaliação do nível de produção de pilhas de qualitativo para quantitativo. Com o desenvolvimento do fabrico inteligente, a importância dos indicadores será cada vez mais proeminente e tornar-se-á uma base objetiva para medir e melhorar a qualidade e o nível de produção das pilhas.

Conclusão

Como produto de uso geral, a bateria tem diferentes escalas de material, o processo de produção da bateria varia de contínuo a discreto, o produto semi-acabado apresenta uma variedade de estados, o processo dinâmico é misturado entre si e existem múltiplos campos físicos. Além disso, os factores ambientais contribuem para uma maior instabilidade. A teoria, o mecanismo e o processo de fabrico são complexos.

Só definindo os metadados básicos e os dicionários de dados dos materiais, equipamentos e processos recebidos é que os dados podem ser obtidos com precisão de acordo com as leis, organizar bem os dados, construir uma plataforma de dados e estabelecer um modelo que reflicta as leis reais. Em seguida, de acordo com os requisitos do objetivo de produção da bateria, a otimização contínua pode atingir o objetivo de produção da bateria.

Para artigos relacionados com os fabricantes de baterias, pode também consultar os 10 principais fabricantes de baterias eléctricas no mundo.

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