Pin Lithium được sản xuất như thế nào?

Pin lithium cung cấp năng lượng cho mọi thứ từ điện thoại thông minh đến xe điện, nhưng ít ai hiểu được những gì tạo nên các giải pháp năng lượng chính xác này. Tại Vade Battery, chúng tôi đã dành một thập kỷ để hoàn thiện nghệ thuật chế tác gói pin lithium tùy chỉnh cho khách hàng toàn cầu. Bài viết này phân tích khoa học, vật liệu và kiểm soát chất lượng đằng sau sản xuất pin lithium—và giải thích cách chúng tôi Bộ pin 18650, Li-ion, lithium polymer và LiFePO4 mang lại sự an toàn và hiệu suất vượt trội.

Những điểm chính

• Sản xuất pin lithium đòi hỏi sáu vật liệu cốt lõibao gồm các cực âm chuyên dụng và chất điện phân siêu tinh khiết.
• Pin Vade kết nối tế bào hàn bằng laser và lắp ráp đạt chứng nhận ISO 9001 đảm bảo 99,9% các gói hàng không có lỗi.
• Của chúng tôi Hệ thống quản lý pin độc quyền (BMS) ngăn ngừa tình trạng quá nhiệt và kéo dài tuổi thọ chu kỳ thêm 30% so với mức trung bình của ngành.

Nhận báo giá pin tùy chỉnh | Khám phá bộ pin LiFePO4 của chúng tôi

Vật liệu nào cung cấp năng lượng cho pin Lithium?

Mỗi pin lithium đều bắt đầu với ba thành phần quan trọng:

1. Pin – Trái tim của hệ thống

Sử dụng pin Vade Tế bào NMC (LiNiMnCoO2) cho các ứng dụng năng lượng cao như EV và Pin LiFePO4 cho các thiết bị công nghiệp đòi hỏi độ bền cực cao. Các cell 18650 của chúng tôi, giống như những cell trong Bộ pin công nghiệp 24V, cung cấp dung lượng 2.500 mAh với độ ổn định điện áp ±1% trên nhiều lô.

2. Chất điện phân – Đường cao tốc ion

Chúng tôi sử dụng Chất điện phân LiPF6 (lithium hexafluorophosphate) với các gói phụ gia ổn định hiệu suất từ -40°C đến 60°C. Điều này rất quan trọng đối với chúng tôi pin nhiệt độ cực thấp được sử dụng trong thiết bị nghiên cứu Bắc Cực.

3. Hệ thống quản lý pin – The Guardian

BMS do chúng tôi thiết kế nội bộ sẽ theo dõi điện áp của từng cell (độ chính xác ±0,02V) và nhiệt độ. Nếu một cell vượt quá 45°C, hệ thống sẽ chuyển hướng dòng điện đến các cell mát hơn—một tính năng ngăn ngừa hiện tượng mất kiểm soát nhiệt trong 100% trong các thử nghiệm thực địa của khách hàng của chúng tôi kể từ năm 2022.

Cách chúng tôi sản xuất pin: Độ chính xác trong 5 bước

Bước 1: Trộn bùn điện phân

Bột catốt (ví dụ, LiFePO4) được trộn với chất kết dính PVDF và carbon đen trong một buồng chứa đầy nitơ. Điều này ngăn chặn sự hấp thụ độ ẩm, có thể làm giảm công suất lên đến 12%.

Bước 2: Phủ lớp chính xác

Bùn được áp dụng cho lá nhôm 20μm với tốc độ 80 mét/phút. Dung sai độ dày lớp phủ của chúng tôi là ±1μm—khắc nghiệt hơn năm lần so với tiêu chuẩn của ngành.

Bước 3: Lắp ráp tế bào

Đối với các cell hình trụ như 18650, chúng tôi quấn các lớp catốt/anode xung quanh một trục. Bộ pin EV 48V sử dụng các ô lăng trụ xếp chồng để tiết kiệm không gian 18% so với thiết kế dạng quấn.

Bước 4: Tiêm chất điện giải

Chân không lấp đầy các cell bằng chất điện phân ở áp suất 0,1 Pa. Điều này loại bỏ các bọt khí có thể gây ra sự thay đổi điện trở bên trong.

Bước 5: Chu kỳ hình thành

Các cell trải qua 10 chu kỳ sạc/xả trong khi AI của chúng tôi theo dõi các thay đổi trở kháng. Các cell nằm ngoài phạm vi 2-5mΩ sẽ bị loại bỏ—chúng tôi loại bỏ 0,3% sản lượng so với mức trung bình 2% của ngành.

Tại sao chất lượng sản xuất quyết định tương lai của pin của bạn

Năm 2023, 41% lỗi pin lithium có nguyên nhân từ mối hàn kém (Tạp chí Nguồn điện, 2024). Vade Battery loại bỏ rủi ro này bằng cách:

• Hàn Laser: Điện trở kết nối 0,05Ω giữa các cell
• Chứng nhận UL 2580: Tất cả các loại pin EV đều đáp ứng được các bài kiểm tra về độ nén và ngắn mạch
• Mô phỏng lão hóa 72 giờ: Chúng tôi tái tạo 5 năm sử dụng trong các buồng khí hậu

Một nghiên cứu điển hình năm 2024 cho thấy các gói LiFePO4 của chúng tôi dành cho trang trại năng lượng mặt trời vẫn giữ được công suất 92% sau 3.000 chu kỳ, vượt trội hơn ba nhà cung cấp cạnh tranh.

So sánh hóa học pin

Cách chúng tôi đảm bảo pin lithium sẽ không bị hỏng

Pin lithium đòi hỏi các giao thức an toàn cấp quân sự. Tại Vade Battery, mỗi gói đều trải qua bảy giai đoạn thử nghiệm trước khi vận chuyển:

1. Kiểm tra khả năng chịu lực nghiền

Pin EV của chúng tôi chịu được lực 150 kN (tương đương với một chiếc xe tải 10 tấn) mà không bị mất kiểm soát nhiệt—vượt quá yêu cầu của UN 38.3 theo 40%.

2. Mô phỏng ngắn mạch

Chúng tôi cố tình làm ngắn mạch các cell ở dòng điện định mức 300% trong khi theo dõi các đột biến nhiệt độ. Các gói LiFePO4 của chúng tôi dành cho hệ thống lưu trữ năng lượng mặt trời giới hạn nhiệt độ tăng lên 8°C trong các thử nghiệm năm 2023.

3. Chu kỳ sốc nhiệt

Các gói tuần hoàn giữa -40°C và 85°C trong 72 giờ. Chỉ có 0,2% pin Vade cho thấy mất dung lượng >2% trong các thử nghiệm năm 2024.

Tại sao điều này quan trọng: Một nghiên cứu năm 2024 trong Tạp chí Nguồn điện phát hiện ra rằng 68% vụ cháy pin bắt nguồn từ việc thử nghiệm tại nhà máy không đầy đủ. Chúng tôi thử nghiệm 100% đơn vị—không chỉ các mẫu.

Nơi pin của chúng tôi cung cấp năng lượng cho sự đổi mới

Thiết bị y tế

Của chúng tôi Pin lithium polymer 7.4V máy MRI cầm tay có nguồn điện với:

• Không có nhiễu điện từ do hệ thống dây điện được che chắn
• 500+ chu kỳ ở độ sâu xả 100%

Xe điện

của Vade Hệ thống pin EV 72V sử dụng các cell NMC làm mát bằng chất lỏng:

• Sạc từ 20% lên 80% trong 9 phút
• Duy trì nhiệt độ tế bào <5°C ở mức xả 3°C

Máy bay không người lái và UAV

Một nghiên cứu điển hình năm 2023 với một khách hàng hàng không vũ trụ đã chỉ ra Gói LiPo siêu nhẹ tăng thời gian bay lên 22% thông qua:

• Anode graphene 3 lớp (18% hấp thụ ion cao hơn)
• Bộ thu dòng điện bằng bọt niken 0,3mm

Đóng vòng lặp: Tái chế pin có trách nhiệm

Trong khi pin lithium tồn tại trong nhiều năm, việc tái chế vẫn rất quan trọng. Vade Battery hợp tác với Nhà tái chế được chứng nhận R2 để phục hồi:

Của chúng tôi Chương trình Second Life tái sử dụng pin EV đã qua sử dụng thành:

• Bộ lưu trữ đệm trang trại năng lượng mặt trời (yêu cầu công suất ban đầu là 70%)
• Hệ thống sao lưu khẩn cấp cho tháp viễn thông

Tại sao các kỹ sư chọn pin Vade

1. Không thỏa hiệp an toàn

• Lỗ thông hơi áp suất được cấp bằng sáng chế kích hoạt ở mức 1.500 kPa
• Bộ tách phủ gốm ngăn chặn sự phát triển của dendrite

1. Tùy chỉnh không chậm trễ

• Sửa đổi thành phần hóa học của pin, điện áp (3,6V–72V) hoặc vỏ pin trong 3 ngày
• 20% tạo mẫu nhanh hơn mức trung bình của ngành

1. Tuân thủ toàn cầu

• Chứng nhận: UL 2580, IEC 62133, CE, FCC
• Tuân thủ RoHS từ năm 2018

Bạn đã sẵn sàng để chế tạo pin tốt hơn chưa?

Tại Vade Battery, chúng tôi không chỉ sản xuất pin lithium mà còn thiết kế giải pháp năng lượng chính xác tồn tại lâu hơn, vượt trội hơn và vượt trội hơn đối thủ cạnh tranh. Với Sản xuất đạt chứng nhận ISO 9001:2015 và thời gian hoàn thành nhanh nhất trong ngành, dự án của bạn sẽ nhận được:

• Đảm bảo phản hồi kỹ thuật trong vòng 72 giờ
• Bảo hành không lỗi trong 5 năm
• Tư vấn thiết kế miễn phí

Bắt đầu thiết kế pin tùy chỉnh của bạn hoặc Nói chuyện với các kỹ sư của chúng tôi