리튬이온 파우치 셀 실험실 라인을 설계하는 방법은 무엇입니까?

배터리 생산 라인을 설계하기 전에 여러 측면을 종합적으로 고려해야 합니다. 제품, 용량, 프로세스, 장비, 규정, 공급망, 비용, 안전, 환경 보호, 품질 관리, 공장 레이아웃, 자동화, 데이터 관리, 유지 관리, 인적 자원, 프로젝트 관리 및 시장 등 우리는 생산 라인에 영향을 미칠 수 있는 모든 요소를 ​​보장합니다. 고객이 포괄적이고 상세한 계획을 세울 수 있도록 디자인을 다룹니다.

여기서 우리는 적용 범위가 더 넓은 예: 고객의 요구가 다양한 재료와 호환되는 리튬 이온 파우치 셀 랩 라인을 설계하는 것이라고 가정해 보겠습니다. 시스템, 용량, 크기 및 기타 매개변수.

먼저 우리는 다음을 수행해야 합니다. 사용자의 특정 요구 사항을 파악합니다. 고객이 학업을 하고 있을 수 있습니다. 기업에서 새로운 배터리를 연구하거나 개발하는 경우 다양한 테스트와 최적화를 위한 유연한 실험 플랫폼입니다.

두번째,그만큼 고객이 "다른 재료 시스템과의 호환성, 용량, 크기 및 기타 매개변수"이므로 이 실험실 라인은 다음과 같아야 합니다. 고도로 조정 가능하고 모듈식입니다. 긍정적으로 생각하고 판단해야 할 수도 있습니다 다른 재료, 전해질 및 다른 배터리의 음극 크기. 우리는 디자인 계획의 모든 링크가 쉽게 변경될 수 있도록 해야 합니다. 전극 중 코팅 두께 및 재료 비율과 같은 매개 변수 준비, 조립시 사이즈 조정 등을 할 수 있습니다.

셋째, 우리는 배터리 실험실 라인의 주요 구성 요소를 분해합니다. 일반적으로, 리튬 이온 배터리 생산에는 전극과 같은 단계가 포함됩니다. 준비, 배터리 조립, 액주입, 포장, 성형 테스트. 각 단계에는 매개변수를 조정할 수 있도록 모듈식 설계가 필요합니다. 예를 들어 전극 준비 단계에서 코터의 다이 헤드 다양한 슬러리와 코팅 두께에 맞게 교체할 수 있어야 합니다. 롤러 프레스의 압력을 조정하여 전극을 제어할 수 있습니다. 밀도.

넷째, 입니다. 재료 시스템의 호환성. 고객은 다양한 테스트를 원할 수 있습니다. 삼원계, 리튬 철과 같은 양극 및 음극 재료 인산염, 실리콘-탄소 음극 등. 따라서 배터리 실험실 라인은 다양한 슬러리 준비를 처리할 수 있어야 합니다. 재료이며 여러 세트의 혼합 장비 또는 혼합 탱크가 필요할 수 있습니다. 청소하고 교체하기 쉽습니다. 전해질 측면에서 충진 시스템 다양한 공식에 적응할 수 있어야 하며, 불활성 가스로 보호되는 환경.

다섯째, 용량 설계, 파우치 셀의 용량은 주로 다음에 의해 결정됩니다. 전극 면적과 두께. 따라서 파우치 셀 실험실 라인에는 다양한 크기의 전극을 절단할 수 있으며 조정 가능한 커터. 동시에 스태킹 또는 와인딩 프로세스의 선택 또한 용량에 영향을 미치므로 모듈식 조립 장비가 필요합니다. 프로세스 전환을 용이하게 합니다.

여섯째, 안전과 유연성도 중요하다. 실험실 환경에 따라 필요할 수 있습니다. 특히 취급시 방폭 및 건조실과 같은 시설 배터리 전해질. 또한, 데이터 수집 시스템은 다음을 수행할 수 있어야 합니다. 후속 분석을 위해 다양한 매개변수를 기록합니다. 이는 매우 중요합니다. 다양한 방향으로 영향을 미치는 요인을 연구합니다.

일곱째, 당신은 할 수 있습니다 또한 예약 등 향후 업그레이드 가능성도 고려해야 합니다. 새로운 기술의 통합이나 정도를 높이기 위한 인터페이스 오토메이션. 비용도 중요한 요소입니다. 고객은 교육 기관에 있을 수 있습니다. 예산이 제한되어 있으므로 장비 선택은 두 가지 모두를 고려해야 합니다. 성능과 가격.

여덟번째,고객 유지 관리 가능성과 같은 요구 사항을 명시적으로 언급하지 않을 수 있습니다. 장비, 운영자 교육 및 관련 안전 표준 준수. 이러한 숨겨진 문제도 디자인에서 고려해야 합니다. 장비의 청소가 용이하고, 모듈 교체가 용이하며, 자세한 사용설명서가 있는지.

마지막으로 요약 각 단계에 매개변수가 있는지 확인하기 위한 각 모듈의 설계 포인트 조정 가능성, 재료 호환성 및 전체 프로세스가 효율적이며 유연한. 동시에 응용 시나리오 부분도 다루어야 합니다. 고에너지 밀도, 고속 충전 등 다양한 연구 방향 전고체 배터리 등을 통해 폭넓은 적용 가능성을 입증합니다. 실험실 라인.

요약하면, 다음은 모듈식 및 맞춤형 리튬 이온 파우치 셀 실험실 라인입니다. 다양한 연구 시나리오에 적합한 디자인 프레임워크 재료 시스템 및 용량 요구 사항:

전체 디자인 컨셉

1. 모듈식 아키텍처: 각 프로세스는 독립적인 모듈로 설계되어 지원됩니다. 신속한 매개변수 조정 및 프로세스 전환.

2. 매개변수 열림 시스템: 전극 크기, 재료 공식 및 공정 매개변수는 모두 가능합니다. 디지털 방식으로 제어됩니다.

3. 데이터 추적성 시스템: 통합 프로세스 매개변수-성능 데이터베이스, AI 분석을 지원합니다.

4. 안전 보호 수준 : 방폭 건조실 + 글러브 박스 시스템 (노점…-40…)

핵심 프로세스 모듈 및 기술 매개변수

1. 전극 준비 시스템

슬러리 혼합 단위:

이중 행성 믹서(0.5~10L 용량 교환탱크)

온도 제어 범위: -20…~80…(수성/유성 용제에 적합)

진공:…1kPa(대기 보호 옵션)

코팅 단위:

교환 가능 다이 헤드 코터(폭 50-200mm 조절 가능)

습식 필름 두께: 50-500μm(정확도±2μm)

건조 온도: 실온-150°(구배) 온도 조절)

캘린더링 장치:

서보 압력 제어(0-10T 조정 가능)

표면밀도 제어 정확도: ±0.5mg/cm²

뜨거운 지원 프레싱(상온-120°C)

2. 배터리 조립시스템

전극 처리:

레이저 절단 기계 (배터리 탭 모양의 프로그래밍 가능한 디자인)

전극시트 크기: 30Ã30mm ~ 200Ã200mm

스태킹/와인딩 단위:

모듈형 스위칭 디자인 (Z형 스태킹/와인딩 지원)

정렬 정확도:±0.1mm

진공 흡착 플랫폼 (주름개선)

포장 시스템:

펄스 히트 실러 (온도 조절 가능 200-300…)

포장 압력: 0.1-1MPa

지지 알루미늄 적층 필름 두께: 80-150μm

3. 액체 주입 및 형성 시스템

전해질 치료:

진공충진 기계 (액체 주입량 0.5-10ml 정확도±1%)

담체액/겔 전해질

불활성가스 보호(Oââ¤1ppm)

형성 장비:

다채널 테스트 시스템(0.005C-5C 조정 가능)

압력 고정구: 0-50kg 조절 가능

확장 모니터링(레이저 두께 측정 정확도±1μm)

주요 기술 혁신

1. 재료 호환성 디자인:

양극 호환성: NCM/NCA/LFP/리튬이 풍부한 망간 기반 등

음극 적합성 : 흑연/실리콘카본/금속리튬 등

전해질 호환성: 액체/고체 전해질(최대 내전압 5V)

2. 용량 조정 방식:

0.5-50Ah 달성 전극 크기(50-200mm), 개수를 조정하여 용량 범위를 조정합니다. 스태킹 층(5-50개 층) 및 표면 밀도(5-20mg/cm²).

3. 빠른 프로세스 전환:

코팅 다이 교체 시간...15분

스태킹/와인딩 모드 전환 시간...30분

재료 시스템 청소 프로세스 전환...2h

데이터 모니터링 시스템

전형적 연구 응용

1. 고에너지 밀도 시스템:

경기: NCM811 + 실리콘카본 음극

설계 매개변수: 표면 밀도 18mg/cm², 압축 밀도 3.4g/cm²

2. 고속 충전 시스템 연구:

박형전극 디자인: 코팅 두께 80μm

다공성 전류 컬렉터 애플리케이션

3. 솔리드 스테이트 배터리 개발:

통합 핫 프레싱 복합 모듈(압력 10MPa, 온도 80°)

전문 황화물/산화물 전해질 처리 장치

리튬이온 파우치 세포 실험실 라인 솔루션은 기본 라인에서 원활한 전환을 달성할 수 있습니다. 모듈을 추가하거나 제거하여 파일럿 라인에 대한 연구를 수행합니다. 추천하는 초기 투자액은 약 RMB ***입니다(클린 작업장 제외). 특정 연구 요구에 따라 구성 모듈을 선택할 수 있습니다.

토브뉴에너지는 정확하게 일치하는 배터리 솔루션과 서비스를 만들기 위해 최선을 다하고 있습니다. 글로벌 고객. 독자적으로 개발한 지능형 배터리 기반 관리 시스템, 우리 기술 팀은 고객에게 맞춤형 서비스를 제공합니다. 인산철리튬 등 다양한 기술 경로를 포괄하는 솔루션 3D 모델링을 통해 삼원리튬, 전고체 배터리를 구동 상태 시뮬레이션 및 고장 모드 분석.