Impulsione a transição energética

Fabricação de componentes da bateria de íons de lítio

À medida que a demanda por veículos elétricos e armazenamento de energia aumenta, os fabricantes devem produzir baterias de íons de lítio mais seguras e de alta qualidade em escala. Com a automação de processos, a medição de precisão e as tecnologias avançadas de controle, os fabricantes de baterias podem reduzir o desperdício, melhorar a consistência e atender a rigorosos requisitos regulatórios e de segurança em todo o ciclo de vida da fabricação.

Scientist with lithium ion pouch cell manufacture machine in battery research facility, low angle view
Melhore a produção e a qualidade em todas as fases de fabricação

Construa uma cadeia de suprimentos de bateria mais segura e confiável

Use automação e controle avançados para aumentar a eficiência e reduzir os custos

Da mistura de lama à formação de células e embalagem final, a produção de bateria de íons de lítio requer um controle rigoroso sobre as condições químicas, de temperatura e de segurança. Sistemas de controle escaláveis, conjuntos de válvulas inteligentes e sensores avançados permitem a produção otimizada com menos interrupções não planejadas. Ao implementar soluções integradas de automação, os fabricantes podem melhorar a consistência do lote, reduzir o retrabalho e acelerar o tempo para comercialização, minimizando os riscos e o impacto ambiental.

Controle, monitore e otimize com confiança

Soluções de fabricação de bateria de íons de lítio em ação

Simplifique as operações com dispositivos inteligentes e insights baseados em dados

 

A fabricação de baterias é complexa e exige dosagem precisa, manuseio seguro de produtos químicos e desempenho confiável em ambientes corrosivos. As tecnologias modernas proporcionam melhor visibilidade dos parâmetros críticos, como condutividade, pH e viscosidade da lama, ao mesmo tempo em que ajudam as equipes a otimizarem a manutenção e evitar falhas que reduzem a produção. Da análise de bateladas a controladores digitais de válvulas, os fabricantes ganham o controle e a flexibilidade para se manterem à frente em um mercado competitivo e dinâmico.

Garanta a consistência na produção de lama, eletrólitos e eletrodos

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Manter tolerâncias rigorosas para formulação e parâmetros do processo

Os fabricantes de componentes de bateria não devem apenas fornecer qualidade geral consistente, eles devem entregá-la ao longo dos processos de fabricação. A continuidade dos processos de manufatura significa que erros ou impurezas em um estágio inicial se acumularão, resultando em consequências muito maiores mais adiante na linha de produção. A qualidade precisa ser monitorada em todos os estágios , desde matérias-primas até a montagem de células, para manter a eficiência da produção e minimizar o desperdício. As soluções avançadas de medição da Emerson garantem um controle de batelada preciso para ter uma qualidade consistente do produto.

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Grupos de negócios na fabricação de bateria de íons de lítio

Os fabricantes de baterias se beneficiam de uma combinação de tecnologias de automação adaptadas para cumprir metas de desempenho, segurança e sustentabilidade. As inovações multidisciplinares ajudam a permitir a melhoria contínua, desde sistemas de controle em toda a planta até instrumentos de precisão e plataformas de análise digital escaláveis.

Produção mais inteligente de energia

Perguntas frequentes

Encontre respostas para perguntas comuns sobre a fabricação de bateria de íons de lítio

 

Saiba mais sobre os principais desafios na produção de baterias de íons de lítio, incluindo manuseio de materiais, controle de umidade e revestimento de precisão. Descubra como as soluções da Emerson ajudam a melhorar a qualidade, a segurança e a apoiar processos de produção escaláveis e de alta eficiência.

As matérias-primas essenciais usadas na manufatura de baterias de íon de lítio (LIBs) incluem lítio, grafite, cobalto e manganês. À medida que as implementações de veículos elétricos aumentam, a produção de baterias de íons de lítio para veículos elétricos está se tornando uma fonte de demanda cada vez mais importante.

A fabricação do componente da bateria de lítio (ou célula da bateria) é feita em conjuntos de eletrodos que são, em seguida, montados nas células de bateria. Para produzir eletricidade, as baterias de lítio EV alternam íons de lítio internamente de uma camada, chamada de ânodo, para outra, o catodo. Os dois são separados por outra camada, o eletrólito.

Cada geração de projeto de bateria — cilíndrica, prismática, bolsa de polímero e, agora, estado sólido — desafia os limites técnicos e exige mais da tecnologia de montagem da bateria. As soluções de soldagem ultrassônica unem de forma confiável os metais mais finos e delicados e os filmes híbridos avançados necessários para fabricar baterias com maior densidade energética.

Materiais típicos de catodo, como NCA e NMC, são produzidos por meio da coprecipitação de materiais precursores de hidróxido de metais de transição, seguida de calcinação (litiação e oxidação) com um composto de lítio.

Os materiais ativos do catodo são compostos de lítio e de metal. Os materiais ativos têm características diferentes, dependendo do tipo e da proporção de metais. Por exemplo, Ni (níquel) tem alta capacidade, Mn (manganês) e Co (cobalto) têm alta segurança e Al (alumínio) aumenta a potência de uma bateria.

O ânodo (eletrodo negativo) em uma bateria de íons de lítio normalmente é feito de grafite e revestido em folha de cobre. O grafite é um sólido cristalino com uma cor preta acinzentada e um brilho metálico. Devido à sua estrutura eletrônica, ele é altamente condutor e pode alcançar 25.000 S/cm2 no plano de um único cristal.