リチウム電池の電解質の役割は、正極と負極の間のイオンの伝導を促進することです。リチウムイオンの輸送と電荷移動の媒体として機能します。リチウムイオン電池の一般的な電解質は、無機リチウム塩電解質、有機炭酸塩溶剤、および添加剤で構成されています。リチウムイオンの移動と電荷移動の媒体として、リチウムイオン電池の必須コンポーネントであり、高電圧、高エネルギー密度、および高サイクル性能の利点を達成するための基盤を形成します。
バッテリー注入を評価するための最も重要なパラメータは、注入量、濡れ効果(徹底的かつ均一)、および注入精度です。これらの3つの側面は、射出成形機の性能によって達成されます。したがって、射出成形機は、バッテリーの性能に直接影響を与えるため、リチウムバッテリーの製造プロセスでも重要です。
電解液注入用の射出成形機の原理は、真空、圧力、時間などの特定のプロセスを使用して、バッテリーの限られた内部空洞(セルと未充填スペースを含む)に電解液を注入することです。電解質の一部がセルの内部に浸透します(正と負極シートとセパレーター)、別の部分が未塗りのスペースを占めます。注入される電解液の総量が注入量です。セルの内部に浸透する電解質が多いほど、濡れ効果は相対的に高くなります。電解液をセルに浸透させるのに必要な時間が短いほど、充填機のプロセス能力が向上します。実際の注入量と特定のバッテリーに設定された必要な注入量との間の偏差が注入精度です。同じバッチのバッテリーの場合、注入量の一貫性が優れ、注入量がより集中するほど、CPK値が高いことで表されます。 注射重量は、射出成形機の全体的な性能を向上させます。
注入装置の完全なセットは、真空ポンプ、注入ポンプ、電解質移送タンク、コード読み取りシステム、計量システム、MESシステム、リーク検出システム、供給システム、セトリングメカニズムなどの主要コンポーネントで構成されています。
真空ポンプ:スクリューポンプは、射出成形機の真空ポンプとして一般的に使用されます。の近くに配置した場合インジェクションマシン、真空利用効率が高く、エネルギー節約につながります。しかし、真空ポンプが遠くにある場合は、真空を輸送するためのパイプラインが必要であり、パイプラインによる真空の損失を考慮する必要があります。パイプラインが長くて狭いほど、真空流量と真空レベルの損失が大きくなります。
インジェクションポンプ:電動ポンプが一般的に使用され、セラミックポンプヘッドが付いています。電解液の電動ポンプの精度は、一般に約0.25%です。実際の生産時には、ポンプの目詰まりを防ぐことが重要です。
電解質移送タンク:電解質移送タンクの主な目的は、電解液を(注入カップに)大気圧で供給し、それを小さく一定の範囲内に維持することです。電解質タンク内の電解液は、保護ガスとして窒素ガスが存在するため、約0.2MPaまで加圧されます。使用中は圧力が低下します。必要に応じて、電解液移送タンクに2層構造または2重タンク構造を使用することができます。これにより、上部タンクの脱気が可能になり、注入量の一貫性と精度が向上します。電解質のろ過も必要に応じて行うことができます。
MESシステム:MESシステムには、バッテリーのバーコードスキャン、事前計量、事後計量、および適格性評価のための注入量偏差のチェックが含まれます。これにより、第1次インジェクションと第2インジェクションのプロセスの統合、および工場全体の相互接続が可能になります。
リーク検出システム:シーリングラバープラグとバッテリーのシーリングをテストする必要がある場合があります。シールが不十分なバッテリーには電解液が充填されていません。リーク検出は、真空または圧力保持方法のいずれかを使用して実行されます。
供給システム:供給システムには、注入ポンプ、バルブ、およびパイプラインが含まれます。一部のシステムには、効率を向上させるために一時的な収納カップが装備されています。場合によっては、より少ないポンプで複数のカップを注入できる移動式注射針法が使用されます。
セトリングメカニズム:セトリングメカニズムには、インジェクションカップ、シーリングラバープラグ、バッテリートレイ、プレスメカニズム、および圧力真空バルブとパイプラインシステムが含まれます。パウチ電池(関連機器)、真空-雰囲気サイクルセトリング法が一般的に使用されます。円筒形電池の場合、真空-雰囲気-正圧-雰囲気サイクル整定法が一般的に採用されます。
