Di Balik Pembuatan Baterai Mobil: Dari Sel hingga Power Pack

Baterai seolah-olah biasa, proses manufakturnya bisa cukup rumit. Dalam tulisan ini, kami akan menunjukkan bagaimana baterai diproduksi dari awal dengan contoh baterai kendaraan jadi. Semoga Anda dapat mengetahui lebih banyak tentang sumber daya setelah membacanya.

 

1. Bagaimana sebuah cell baterai lahir?

Cell adalah unit terkecil dari sistem baterai. Kumpulan baterai membentuk module, dan kemudian kumpulan module ini membentuk battery pack. Ini adalah struktur dasar dari power battery kendaraan.

1.1 Pulping material aktif – mixing

Proses mixing adalah mengaduk material aktif menjadi slurry dengan vacuum mixer. Ini adalah proses pertama dari produksi baterai. Kontrol kualitas proses ini akan secara langsung mempengaruhi kualitas baterai dan tingkat kelayakan produk jadi.

1.2 Menerapkan slurry yang telah diaduk ke copper foil – coating

Proses ini adalah menerapkan slurry yang telah diaduk setelah operasi sebelumnya ke copper foil sepanjang 4000 meter dengan kecepatan 24 kaki per menit. Copper foil sebelum coating hanya 6 mikron tebal.

1.3 Pressing dan splitting material katoda di copper foil – cold pressing dan pre-cutting

Di bengkel milling, roller digunakan untuk menekan pole piece tempat elektroda positif dan negatif terpasang, dan pole piece yang di-cold-press dipotong sesuai ukuran baterai yang akan diproduksi.

1.4 Memotong elektroda positif dan negatif pada baterai – die cutting dan slitting

Proses die cutting adalah membentuk tab elektroda konduktif untuk sel baterai oleh mesin die cutting. Tab polar adalah konduktor logam yang berasal dari kutub positif dan negatif dalam sel. Proses slitting adalah memotong pole piece baterai oleh cutter.

1.5 Menyelesaikan prototipe sel baterai – winding

Menggabungkan lembar elektroda positif, lembar elektroda negatif dan separator baterai menjadi bare cell dengan cara winding.

1.6 Menghilangkan kelembaban dan menyuntikkan elektrolit – baking dan injecting

Kelembaban adalah musuh sistem baterai. Proses baking baterai adalah untuk membuat air di dalam baterai hingga standar dan memastikan baterai memiliki kinerja yang baik selama siklus hidup. Injecting adalah menyuntikkan elektrolit ke dalam sel.

1.7 Proses aktivasi sel – formation

Formation adalah proses aktivasi sel setelah injecting, dan reaksi kimia di dalam sel, dengan charging dan discharging, membentuk film SEI (elektrolit dan material anode bereaksi pada fasa padat-cair, jadi film pasivasi terbentuk). Proses ini juga mencakup injecting kedua elektrolit, weighing, pengelasan port injecting dan pengujian gas tightness setelah sel diaktifkan.

2. Proses produksi battery pack

Satu sel baterai tidak dapat digunakan langsung. Hanya ketika banyak cell digabungkan, bersama dengan sirkuit pelindung dan casing, mereka dapat digunakan langsung. Ini adalah yang disebut battery module.

2.1 Feeding

Sel baterai ditransmisikan ke posisi yang ditetapkan, dan robot secara otomatis mengambilnya dan mengirimkannya ke baris assembly cetakan.

2.2 Proses plasma cleaning

Membersihkan permukaan setiap sel. Ion cleaning digunakan di sini untuk memastikan kontaminan dalam proses tidak tertantuk di bawah sel.

2.3 Gluing untuk sel

Sebelum sel dirakit, permukaan perlu di-gluing. Ini adalah cara baterai di-fixed, di-insulasi dan disipasi panas.

2.4 Pengelasan end plate dan side plate

Battery modules sebagian besar terbuat dari aluminium end plates dan side plates, yang kemudian di-laminated dan di-welded oleh robot.

2.5 Assembling wire Harness isolation board

Setelah sistem monitoring pengelasan secara akurat menentukan posisi pengelasan, barcode material wire harness isolation plate di-bind ke Manufacturing Execution System, dan encoding terpisah dibuat untuk traceability. Setelah encoding, harness isolation board secara otomatis dimuat ke dalam module oleh robot.

2.6 Menyelesaikan serial-parallel connection baterai – laser welding

Melalui automatic laser welding, connection antara pole dan connecting piece diselesaikan, dan sehingga battery serial parallel mungkin

2.7 Tes penting sebelum pengiriman – offline test

Check full performance module sebelum keluar dari baris produksi, termasuk module voltage/resistance, sel baterai voltage, withstand voltage tests, dan insulation resistance test.

3. Ujian ultimat battery pack – battery pack safety test

Faktanya, dari tahap desain awal, kendaraan listrik harus mengadopsi berbagai metode untuk memastikan keselamatan maksimum. Namun, desain yang sempurna harus diuji oleh praktik.

3.1 Fire test

Dalam hal performa keselamatan, standar di China adalah combusti eksternal selama 130 detik, dan baterai tidak boleh menyala atau meledak.

3.2 Vibration test

Vibration test digunakan untuk mensimulasikan kondisi jalan berliku dari battery pack dalam penggunaan aktual. Ini digunakan untuk menguji apakah getaran battery pack dapat menyebabkan bagian produk baterai berkualitas burong longsor atau bahkan menyebabkan casing hancur.

3.3 Impact test

Mirip dengan vibration test, impact test digunakan untuk menguji stabilitas mekanikal battery pack. Ini mensimulasikan dampak benturan instan pada struktur battery pack saat kendaraan melewati halangan jalan.

3.4 Squeeze test

Seperti yang disebutkan, standar lulus tes ekstrusi, baterai tidak boleh menangkar atau meledak.

Jika Anda tertarik untuk mempelajari lebih banyak tentang baterai, silakan hubungi kami atau tinggalkan komentar. Kami akan sangat senang mendengar dari Anda.