La función del electrolito de la batería de litio es facilitar la conducción de iones entre los electrodos positivo y negativo. Sirve como medio para el transporte de iones de litio y la transferencia de carga. El electrolito común para las baterías de iones de litio consiste en electrolito de sal de litio inorgánico, solventes de carbonato orgánico y aditivos. Como medio para la migración de iones de litio y la transferencia de carga, es un componente esencial de las baterías de iones de litio y constituye la base para lograr ventajas de alto voltaje, alta densidad de energía y alto rendimiento de ciclo.
Los parámetros más importantes para evaluar la inyección de la batería son el volumen de inyección, el efecto de humectación (minucioso y uniforme) y la precisión de la inyección. Estos tres aspectos se logran a través del rendimiento de la máquina de inyección. Por lo tanto, la máquina de inyección también es crucial en el proceso de producción de baterías de litio, ya que afecta directamente el rendimiento de la batería.
El principio de la máquina de inyección para la inyección de electrolito es inyectar el electrolito en la cavidad interna limitada de la batería (que incluye la celda y el espacio sin llenar) utilizando un proceso específico como vacío, presión y tiempo. Una parte del electrolito se infiltra en el interior de la célula (compuesta porelectrodo negativohojas y separador), mientras que otra porción ocupa el espacio sin llenar. La cantidad total de electrolito inyectado es el volumen de inyección. Cuanto más electrolito se infiltre en el interior de la celda, mejor será el efecto de humectación relativo. Cuanto menor sea el tiempo necesario para infiltrar el electrolito en la celda, mejor será la capacidad de proceso de la máquina de llenado. La desviación entre el volumen de inyección real y el volumen de inyección requerido establecido para una batería específica es la precisión de la inyección. Para el mismo lote de baterías, mejor será la consistencia del volumen de inyección y más concentrado será el volumen de inyección, indicado por un valor CPK más alto de la inyección peso, mejor será el rendimiento general de la máquina de inyección.
Un conjunto completo de equipos de inyección consta de componentes clave como una bomba de vacío, una bomba de inyección, un tanque de transferencia de electrolitos, un sistema de lectura de códigos, un sistema de pesaje, un sistema MES, un sistema de detección de fugas, un sistema de suministro y un mecanismo de sedimentación.
Bomba de vacío: Las bombas de tornillo se utilizan comúnmente como bombas de vacío en la máquina de inyección. Si se coloca cerca de lamáquina de inyección, la eficiencia de utilización del vacío es alta, lo que resulta en ahorros de energía. Sin embargo, si la bomba de vacío está ubicada lejos, requiere tuberías para transportar el vacío, y se debe considerar la pérdida de vacío debido a las tuberías. Cuanto más largas y estrechas sean las tuberías, mayor será la pérdida de caudal de vacío y nivel de vacío.
Bomba de inyección: Se utilizan comúnmente bombas eléctricas, con cabezales de bomba cerámicos. La precisión de la bomba eléctrica para el electrolito es generalmente de alrededor del 0,25%. Es importante evitar la obstrucción de la bomba durante la producción real.
Tanque de transferencia de electrolito: El objetivo principal del tanque de transferencia de electrolito es suministrar el electrolito (a la copa de inyección) a presión atmosférica y mantenerlo dentro de un rango pequeño y constante. El electrolito en el tanque de electrolito se presuriza a alrededor de 0,2 MPa debido a la presencia de gas nitrógeno como gas protector. La presión disminuye durante el uso. Cuando sea necesario, se puede utilizar una estructura de tanque de dos capas o dos para el tanque de transferencia de electrolito. Esto permite la desgasificación del tanque superior para mejorar la consistencia y la precisión del volumen de inyección. También se puede filtrar el electrolito si es necesario.
Sistema MES: El sistema MES incluye escaneo de códigos de barras de la batería, pesaje previo, pesaje posterior y verificación de la desviación del volumen de inyección para la calificación. Permite la integración de los procesos de primera y segunda inyección, así como la interconexión de toda la fábrica.
Sistema de detección de fugas: A veces es necesario probar el sellado del tapón de goma de sellado y la batería. Las baterías con un sellado inadecuado no se llenan con electrolito. La detección de fugas se realiza mediante un método de retención de vacío o de presión.
Sistema de suministro: El sistema de suministro incluye la bomba de inyección, la válvula y las tuberías. Algunos sistemas están equipados con tazas de almacenamiento temporal para mejorar la eficiencia. En algunos casos, se utiliza un método de aguja de inyección móvil, que permite inyectar varias tazas con menos bombas.
Mecanismo de sedimentación: El mecanismo de sedimentación incluye la copa de inyección, el tapón de goma de sellado, la bandeja de la batería, el mecanismo de prensado y la válvula de presión-vacío y el sistema de tuberías. En el caso de las pilas de bolsa(Equipos relacionados), generalmente se utiliza un método de sedimentación cíclico en vacío y atmósfera. Para las baterías cilíndricas, se emplea comúnmente un método de estabilización cíclico de vacío-atmósfera-presión positiva-atmósfera.
