Las baterías de litio alimentan nuestros teléfonos inteligentes, vehículos eléctricos y más. Sin esta tecnología, estaríamos atados a los puntos de venta.
En este artículo, explicaremos cómo se hacen las baterías de litio, cubriendo los materiales, fabricacióny proceso de ensamblaje.
¿Qué son las baterías de iones de litio?
Las baterías de iones de litio son fuentes de potencia recargables que usan iones de litio para generar voltaje. Se encuentran entre las opciones de batería recargables más densas en energía y de larga duración.
Seis tipos diferentes de baterías de litio existir. Aquí en Holo Battery, utilizamos principalmente NCM y Lifepo4 Chemistry.
¿Qué materiales se necesitan para hacer una batería de litio?
Las baterías de litio consisten principalmente en los siguientes materiales:
Celdas de batería de litio
Las baterías de litio en los sistemas solares, los vehículos eléctricos y los RV están hechas de muchas células individuales más pequeñas, cada una con un ánodo, cátodo, y electrólito. Los fabricantes vinculan estas celdas para crear la potencia de salida requerida.
Las baterías generan potencia a medida que los electrones se mueven del ánodo a través del electrolito al cátodo. El ánodo es un metal oxidante, y el cátodo es típicamente un óxido de litio. El electrolito, una solución de sal de litio, suministra el exceso de electrones para que funcione la batería.
Electrónica y componentes
Las celdas de batería individuales se conectan para formar una batería más grande y más potente a través de cables y terminales. Las células’ Enlace de extremos positivo y negativo a través de componentes de cobre y aluminio, lo que permite que los electrones fluyan suavemente.
Cada batería también contiene un Sistema de gestión de baterías (BMS) que monitorea la temperatura del paquete y la carga/descarga de células individuales.
Carcasa de la batería
La carcasa de la batería es un elemento crítico – Protege las baterías de la exposición a elementos externos que podrían interferir con la función de la batería. Los materiales compuestos son livianos y resistentes al fuego, daños por choque y corrosión.
¿Cómo se fabrican las baterías de litio?
El proceso de fabricación de baterías de litio es riguroso, desde la producción de celdas hasta el ensamblaje de la batería, para garantizar la seguridad y la confiabilidad.
Producción celular
Las celdas de batería de litio se producen a través de una serie de pasos:
1. Preparación del material: las materias primas (materiales de cátodo y ánodo, electrolito, separador, etc.) necesitan preparación y procesamiento antes de mezclar. Esto implica pasos como purificación, molienda y calcinación.
2. Mezcla: material activo, aditivos conductores, aglutinantes y solventes se combinan para crear una suspensión.
3. Recubrimiento: la lechada está recubierta sobre una lámina de colector de corriente y se seca para formar un recubrimiento de electrodo poroso.
4. Corte: el electrodo recubierto se corta en rodajas con una máquina de porta de rodillos.
5. Apilación o devanado: el ánodo, el cátodo y el separador están apilados o se enrollan en una espiral, dependiendo del tipo de batería.
6. Marcado: los lados positivos y negativos están marcados.
7. Electrolito de inyección: se inyecta una solución de sal de litio en la batería.
8. Sellado: la celda de la batería está sellada y lista para usar.
9. Formación: después de sellado, la batería se somete a “formación” Proceso para activar los materiales y estabilizar el rendimiento de la célula. Esto implica cargar y descargar ciclos.
Montaje de la batería
Ahora, examinemos cómo se realizan las baterías.
El fabricante soluciona las células a las placas en los lados del ánodo y del cátodo, luego las ensambla en paquetes. Proban y coinciden con los paquetes para formar las horas de amplificador deseadas.
A continuación, ensamblan los paquetes en una caja, los conectan al BMS y prueban la batería completa para garantizar la seguridad y la confiabilidad.
La importancia de la calidad de la fabricación
Asegurar una batería segura y de alto rendimiento requiere un proceso estricto.
Las baterías de litio plantean grandes riesgos de seguridad, ya que la fabricación defectuosa o el uso inadecuado pueden activar fuga térmica – Un incendio que es difícil de extinguir.
Las baterías inferiores también sufren problemas de rendimiento.
Por lo tanto, es importante obtener un fabricante de baterías de confianza.
En Holo Battery, mantenemos estándares de calidad estrictos, probando completamente celdas y baterías durante la fabricación. Nuestro sistema patentado de gestión de baterías previene condiciones de funcionamiento peligrosas.
Preguntas frecuentes
¿Son reciclables las baterías de litio?
Las baterías usadas se pueden reciclar para reutilizar el litio, pero los procesos siguen siendo nuevos, desafiantes y costosos. Muchas baterías de litio tampoco han alcanzado su final de la vida, por lo que el reciclaje aún no es necesario. A medida que más baterías requieren reciclaje, mejorar los procesos es crucial para un futuro sostenible y para evitar minería los recursos de la Tierra. Las empresas están encontrando mejores formas de reutilizar baterías.
¿Pueden explotar las baterías de iones de litio?
Sí, las baterías de iones de litio pueden explotar bajo ciertas condiciones como sobrecarga, sobrecalentamiento, defectos de fabricación y daños externos. Por lo tanto, las medidas de seguridad durante el ensamblaje, como la soldadura por puntos e incorporación de un BMS, son vitales para evitar la falla de la batería.
¿Cuánto tiempo duran las baterías de iones de litio?
En general, las baterías de iones de litio pueden durar de 2 a 5 años con el uso normal. La atención adecuada puede extender su vida útil aún más.
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