Kecekapan pengeluaran semasa dan hasil bateri silinder besar masih agak rendah, dan masih terdapat kesukaran proses berikut dalam mencapai pengeluaran besar-besaran kecekapan tinggi:
1) Pembentukan tab penuh: Kesukarannya terletak pada mengawal ketepatan dan kekuatan merata untuk mengelakkan kerosakan pada pengumpul semasa atau penjanaan serpihan, habuk, dsb.
2) Plat pengumpul dan terminal pos: Kesukarannya terletak pada keperluan yang tinggi untuk kawalan ketepatan kimpalan, kawalan penembusan, dan kawalan tekanan, dan kedua-dua kimpalan palsu dan penembusan kimpalan mesti dielakkan.
3) Pengedap kimpalan: Kesukaran terletak pada sisihan satah rujukan di bawah keadaan berkelajuan tinggi, yang menjejaskan ketepatan kimpalan. Titik kesakitan utama ialah lapisan penyaduran nikel jatuh semasa mengimpal, menyebabkan cangkerang berkarat.
4) Penggulungan: Titik kesakitan utama ialah risiko perubahan bentuk tab yang tidak terkawal semasa pemotongan, penggulungan, pengangkutan dan penggulungan. Kesukarannya terletak pada kawalan bersepadu kawalan laser dan automasi ketepatan selepas proses pemotongan mati dan penggulungan digabungkan, serta meningkatkan kualiti pemotongan lug dan ketepatan penjajaran belitan melalui kawalan gelung tertutup masa nyata.
5) Pengisian elektrolit: Oleh kerana kadar penggunaan ruang dalaman silinder besar lebih tinggi, tekanan dalamannya lebih kuat, yang boleh membawa kepada masalah seperti kesukaran dalam penyusupan elektrolit dan kecekapan pengisian elektrolit yang rendah.
1. Kesukaran dan penyelesaian proses pembentukan tab penuh
Semasa proses pembuatan bateri silinder besar, untuk mengelakkan calar pada dinding dalaman tin bateri oleh tab apabila sel bateri dimasukkan ke dalam tin, dan untuk memastikan kesan kimpalan tab bateri dan plat pengumpul, proses pembentukan tab penuh diperlukan. Walau bagaimanapun, oleh kerana bateri silinder besar kebanyakannya menggunakan proses tab penuh, bilangan tab bateri adalah besar, dan proses pembentukan tab penuh mempunyai keperluan yang tinggi, terutamanya:
1) Kelajuan pembentukan tab penuh terlalu cepat, dan elektrod mudah dipusingkan ke luar.
2) Jika proses pembentukan tab penuh tidak dikawal dengan baik, habuk mudah dihasilkan;
3) Nilai tegasan kritikal struktur pengumpul adalah rendah, mengakibatkan kerosakan pada pengumpul semasa proses membentuk.
2. Kesukaran dan penyelesaian untuk proses kimpalan plat pengumpul
Teknologi kimpalan laser adalah kesesakan hasil dan kecekapan pengeluaran bateri silinder besar dengan tab penuh. Ia terutamanya dalam kimpalan plat pengumpul, kimpalan terminal pos, dan kimpalan pengedap. Kesukaran dalam mengimpal plat pengumpul dan tab bateri ialah:
1) Bahagian tepi "kosong" yang tidak bersalut sangat pendek, dan keperluan kawalan untuk ketepatan dan suhu kimpalan adalah tinggi. Secara teknikal, adalah perlu untuk mengelakkan kedua-dua kimpalan sejuk dan penembusan kimpalan, dan untuk mengelakkan litar pintas bateri yang disebabkan oleh pengecutan haba pemisah atau pecahan percikan akibat peningkatan suhu kimpalan.
2) Masalah tingkap proses sempit untuk kimpalan plat pengumpul tembaga.
Penyelesaian utama ialah:
1) Meningkatkan kebolehkimpalan bahan plat pengumpul, seperti reka bentuk ketebalan yang munasabah, rawatan permukaan, dll.
2) Penambahbaikan teknologi kimpalan laser.
3) Penambahbaikan teknologi pengesanan dalam talian untuk kualiti kimpalan laser.
3. Kesukaran dan penyelesaian untuk proses kimpalan terminal pos
Kesukaran proses kimpalan laser terminal pos adalah terutamanya terminal pos tebal dan memerlukan sejumlah besar tenaga untuk menembusi terminal pos. Plat pengumpul adalah nipis, yang menyebabkan sukar untuk mengawal tenaga semasa proses kimpalan dan ia mudah dikimpal melalui plat pengumpul.
Penyelesaian utama ialah:
1) Reka bentuk khusus tiang, seperti kawalan ketebalan dan rawatan bahan permukaan.
2) Peningkatan kawalan tenaga laser dan ketepatan kimpalan.
3) Penambahbaikan teknologi pengesanan dalam talian untuk kualiti kimpalan laser.
4. Kesukaran dan penyelesaian untuk pengedap kimpalan
Kesukaran pengedap kimpalan terletak pada: mengawal ketepatan dan kualiti kimpalan di bawah keadaan putaran berkelajuan tinggi.
Pada masa yang sama, kimpalan laser dengan mudah boleh merosakkan lapisan penyaduran nikel cangkerang, menyebabkan cangkerang berkarat.
Untuk cengkerang berdinding nipis, adalah perlu untuk memastikan kedua-dua kekuatan kimpalan dan prestasi pengedap sel bateri, dan kawalan ketepatan kimpalan adalah lebih tinggi.
Berbeza daripada bateri silinder kecil, bateri silinder besar mempunyai kekuatan tin yang lebih rendah, lebih banyak elektrolit dalam bateri, dan tekanan dalaman yang lebih tinggi, yang meletakkan keperluan yang lebih tinggi pada rintangan tekanan dan kestabilan pelabuhan.
Selain mengoptimumkan proses kimpalan, kimpalan pengedap juga boleh mengoptimumkan bahan bateri seperti cengkerang dan elektrolit untuk mengurangkan tekanan dalaman bateri atau meningkatkan rintangan karat cangkerang, untuk mengurangkan kimpalan yang lemah dan meningkatkan kestabilan kimpalan. kesan.
5. Kesukaran dan penyelesaian untuk penjajaran penggulungan
Berbanding dengan bateri silinder kecil, diameter bateri silinder besar hampir dua kali ganda. Dari segi penggulungan elektrod, titik kesakitan utama adalah risiko perubahan yang tidak terkawal dalam bentuk tab bateri semasa pemotongan, penggulungan, pengangkutan. Kesukarannya terletak pada kawalan bersepadu kawalan laser dan automasi ketepatan selepas proses pemotongan mati dan penggulungan digabungkan, dan peningkatan kualiti pemotongan telinga kutub dan ketepatan penjajaran belitan melalui kawalan gelung tertutup masa nyata.
Penyelesaian utama ialah:
1) Menggunakan kaedah pengeluaran bersepadu pemotongan dan penggulungan laser untuk mengurangkan risiko perubahan bentuk tab bateri dalam pautan pengangkutan transit.
2) Optimumkan bahan untuk mengurangkan ralat bahan mentah seperti elektrod dan mengurangkan kecacatan pengeluaran penggulungan.
3) Kuatkan sistem pengesanan, pantau ketebalan setiap bahan masuk elektrod, jarak antara tab bateri, dsb. dalam masa nyata, dan maklum balas kepada mesin penggulungan bahagian belakang, supaya ia boleh membuat pelarasan ketepatan yang sepadan, dengan itu meningkatkan ketepatan penjajaran mesin penggulungan.
6. Kesukaran dan penyelesaian untuk penyusupan elektrolit
Kesukaran penyusupan elektrolit juga merupakan salah satu kesukaran dalam proses pengeluaran bateri silinder besar. Berbanding dengan bateri silinder kecil, kadar penggunaan ruang dalaman bateri silinder besar adalah lebih tinggi, dan kandungan bahan aktif (elektrod positif dan negatif) di dalam bateri meningkat, dengan itu meningkatkan ketumpatan tenaga. Walau bagaimanapun, ruang dalaman yang lebih padat pada cangkerang membawa kepada kelikatan elektrolit yang lebih tinggi, yang sangat mengurangkan kebolehbasahan elektrolit. Di samping itu, pengembangan dalaman bateri silinder itu sendiri memerah dinding dalaman bahagian struktur, yang akan membawa kepada pengurangan dalam hubungan berkesan sebenar antara bahagian tiang dan elektrolit, dengan itu menjejaskan kitaran dan kapasiti bateri berikutnya.
Penyelesaian boleh dicapai dengan:
1) mengoptimumkan formula elektrolit;
2) menggunakan suntikan rongga berbentuk loceng;
3) dengan sewajarnya meningkatkan tekanan vakum dan kitaran berselang-seli, dan lain-lain untuk meningkatkan kesan penyusupan elektrolit dan memendekkan masa penyusupan.
