Processo de fabricação de baterias automotivas

Por mais comum que a bateria possa parecer, seu processo de fabricação pode ser bastante complicado. Neste post, mostraremos como uma bateria é produzida desde o início com o exemplo da bateria de veículo acabada.

Fonte: Reprodução: Pinterest

 1. Como nasceu uma célula de bateria?

A célula é a menor unidade de um sistema de bateria. Uma coleção de baterias forma um módulo e, em seguida, a coleção desses módulos forma uma bateria. Esta é a estrutura básica da bateria do veículo.

1.1 Polpação de materiais ativos – mistura

O processo de mistura consiste em agitar o material ativo em uma pasta por um misturador a vácuo. Este é o primeiro processo de produção de baterias. O controle de qualidade deste processo afetará diretamente a qualidade da bateria e a taxa qualificada do produto acabado.

1.2 Aplicando a pasta agitada à folha de cobre – revestimento

O processo consiste em aplicar a lama que foi agitada após a operação anterior em uma folha de cobre de 4.000 metros de comprimento a uma velocidade de 24 pés por minuto. A folha de cobre antes do revestimento tem apenas 6 mícrons de espessura.

1.3 Pressionando e dividindo o material catódico na folha de cobre – prensagem a frio e pré-corte

Na oficina de moagem, o rolo é usado para prensar a peça polar onde os eletrodos positivo e negativo são fixados, e as peças polares prensadas a frio são cortadas de acordo com o tamanho da bateria a ser produzida.

1.4 Cortando os eletrodos positivo e negativo na bateria – corte e corte

O processo de corte e vinco consiste em formar uma guia de eletrodo condutor para uma célula de bateria por uma máquina de corte e vinco. A guia polar é o condutor de metal derivado dos pólos positivo e negativo da célula. O processo de corte consiste em cortar a peça polar da bateria com um cortador.

1.5 Finalizando o protótipo da célula da bateria – enrolamento

Combinando a folha do eletrodo positivo, a folha do eletrodo negativo e o separador da bateria em uma célula vazia em uma forma de enrolamento.

1.6 Remoção de umidade e injeção de eletrólito – cozimento e injeção

A umidade é inimiga do sistema de bateria. O processo de cozimento da bateria é fazer com que a água dentro da bateria atenda ao padrão e garantir que a bateria tenha um bom desempenho durante todo o seu ciclo de vida. A injeção consiste em injetar eletrólito na célula.

1.7 O processo de ativação celular – formação

A formação é um processo de ativação da célula após a injeção, e as reações químicas dentro da célula, carregando e descarregando, formam um filme SEI (o eletrólito e o material anódico reagem na fase sólido-líquido, então um filme de passivização é formado) O processo também inclui a segunda injeção de eletrólito, pesagem, soldagem da porta de injeção e teste de estanqueidade ao gás após a célula ser ativada.

2. Processo de produção da bateria

Uma única célula de bateria não pode ser usada diretamente. Somente quando muitas células são combinadas, junto com circuitos de proteção e invólucros, eles podem ser usados ​​diretamente. Este é o chamado módulo de bateria.

2.1 Alimentação

A célula da bateria é transmitida para a posição de colocação e o robô a agarra automaticamente e a envia para a linha de montagem do molde.

2.2 Processo de limpeza de plasma

Limpando a superfície de cada célula. A limpeza de íons é usada aqui para garantir que os contaminantes do processo não fiquem presos à parte inferior da célula.

2.3 Colagem para a célula

Antes de a célula ser montada, a superfície precisa ser colada. É assim que a bateria é fixada, isolada e dissipada o calor.

2.4 Soldagem da placa final e da placa lateral

Os módulos de bateria são em sua maioria feitos de placas finais e laterais de alumínio, que são posteriormente laminadas e soldadas por robôs.

2.5 Montagem da placa de isolamento do chicote de fios

Após o sistema de monitoramento de soldagem localizar com precisão a posição de soldagem, o código de barras do material da placa de isolamento do chicote de arame é vinculado ao Sistema de Execução de Fabricação e uma codificação separada é gerada para rastreabilidade. Após a codificação, a placa de isolamento do chicote é carregada automaticamente no módulo pelos robôs.

2.6 Completando a conexão serial-paralela da bateria – soldagem a laser

Através da soldagem automática a laser, a conexão entre o pólo e a peça de conexão é concluída, e assim o paralelo serial da bateria é possível

2.7 Um teste importante antes do envio – teste offline

Verifique o desempenho total do módulo antes de sair da linha de produção, incluindo tensão / resistência do módulo, tensão da célula da bateria, testes de resistência de tensão e teste de resistência de isolamento.

3. Teste final da bateria – teste de segurança da bateria

Na verdade, desde o estágio inicial de projeto, os veículos elétricos devem adotar vários métodos para garantir a segurança máxima. No entanto, o design perfeito deve ser testado pela prática.

3.1 Teste de fogo

Em termos de desempenho de segurança, o padrão na China é a combustão externa por 130 segundos e a bateria não pode acender ou explodir.

3.2 Teste de vibração

O teste de vibração é usado para simular as condições da estrada acidentada de baterias em uso real. É usado para testar se a vibração das baterias pode fazer com que as peças dos produtos com bateria de baixa qualidade se soltem ou mesmo que o invólucro quebre.

3.3 Teste de impacto

Semelhante ao teste de vibração, o teste de impacto é usado para testar a estabilidade mecânica da bateria. Ele simula o impacto de uma colisão instantânea na estrutura da bateria quando um veículo passa por uma barreira na estrada.

3.4 Teste de compressão

Quanto ao padrão de aprovação no teste de extrusão, a bateria não pode pegar fogo ou explodir.

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Fonte: https://pt.wikipedia.org/wiki/Bateria_automotiva