Xây dựng nhà máy phòng sạch điện tử sản xuất pin lithium

Trong bối cảnh năng lượng tái tạo ngày càng được ưu tiên, việc sản xuất pin lithium - một thành phần quan trọng trong lưu trữ năng lượng - đã trở nên cực kỳ quan trọng. Nhà máy phòng sạch điện tử sản xuất pin lithium không chỉ đáp ứng nhu cầu về năng lượng sạch mà còn góp phần vào sự phát triển bền vững của ngành công nghiệp điện tử.

Cấu tạo của pin lithium

Dưới đây là cấu tạo cơ bản của pin  lithium:

1. Điện Cực Âm (Anode):
• Điện cực âm của pin  lithium thường được làm từ graphite (than chì).
• Khi pin được sạc, các ion lithium (Li⁺) di chuyển từ điện cực dương (cathode) đến điện cực âm thông qua chất điện môi (electrolyte).
2. Điện Cực Dương (Cathode):
• Điện cực dương của pin  lithium thường được làm từ các hợp chất chứa lithium, chẳng hạn như LiCoO₂ (lithium cobalt oxide), LiFePO₄ (lithium iron phosphate), hoặc LiMn₂O₄ (lithium manganese oxide).
• Khi pin được sạc, các ion lithium di chuyển từ điện cực âm đến điện cực dương thông qua chất điện môi.
3. Chất Điện Môi (Electrolyte):
• Chất điện môi trong pin Li-ion thường là dung dịch chứa lithium muối, ví dụ như LiPF₆ (lithium hexafluorophosphate) hoặc LiBF₄ (lithium tetrafluoroborate).
• Chất điện môi cho phép các ion lithium di chuyển giữa hai điện cực.
4. Lớp Ngăn Cách (Separator):
• Lớp ngăn cách giữa điện cực âm và điện cực dương ngăn chặn tiếp xúc trực tiếp giữa chúng.
• Lớp này thường được làm từ các vật liệu như polyethylene hoặc polypropylene.
5. Vỏ Bảo Vệ:
• Vỏ bảo vệ bên ngoài pin  lithium giữ an toàn cho các thành phần bên trong.
• Vỏ thường được làm từ nhựa cứng hoặc kim loại.

Tổng quan các bước sản xuất pin lithium

>> Những khó khăn trong kiểm soát vô trùng

1. Chuẩn bị nguyên liệu cực dương và cực âm:
• Cực dương (Cathode): Các vật liệu phổ biến như Lithium Cobalt Oxide (LiCoO2), Lithium Iron Phosphate (LiFePO4), Lithium Manganese Oxide (LiMn2O4) hoặc Lithium Nickel Manganese Cobalt Oxide (LiNiMnCoO2).
• Cực âm (Anode): Thường là graphit (carbon) hoặc các vật liệu khác như silicon, titan oxit.
2. Pha trộn và sơn phủ:
• Nguyên liệu cực dương và cực âm được trộn với chất dẫn điện và chất kết dính để tạo thành hỗn hợp sơn.
• Hỗn hợp này sau đó được phủ lên các dải kim loại (nhôm cho cực dương và đồng cho cực âm) và sau đó được làm khô để tạo thành các tấm cực.
3. Cắt và cuốn/lắp ráp:
• Các tấm cực được cắt thành các kích thước phù hợp và sau đó được cuộn hoặc xếp lớp để tạo thành cấu trúc tế bào pin.
• Một lớp phân cách (separator) được đặt giữa các tấm cực để ngăn chặn sự ngắn mạch giữa cực dương và cực âm.
4. Lắp ráp tế bào:
• Các tế bào pin được lắp ráp từ các cực và phân cách, sau đó được đặt trong vỏ pin.
• Các tế bào pin có thể được lắp ráp dưới dạng hình trụ, hình hộp hoặc túi tùy thuộc vào ứng dụng cụ thể.
5. Nạp dung dịch điện phân:
• Dung dịch điện phân, chứa các ion lithium, được nạp vào tế bào pin để cho phép các ion lithium di chuyển giữa cực dương và cực âm trong quá trình sạc và xả.
6. Niêm phong:
• Tế bào pin được niêm phong kín để ngăn ngừa rò rỉ điện phân và bảo vệ khỏi môi trường bên ngoài.
7. Forming (Hình thành):
• Các tế bào pin mới được nạp và xả lần đầu tiên trong một quy trình gọi là "forming". Quy trình này giúp kích hoạt các vật liệu trong pin và đảm bảo hiệu suất ổn định.
8. Kiểm tra chất lượng:
• Các tế bào pin được kiểm tra để đảm bảo đáp ứng các tiêu chuẩn chất lượng về điện áp, dung lượng, và các thông số khác.
• Kiểm tra bao gồm các bài kiểm tra nhiệt độ, áp suất, và khả năng chống chịu cơ học.
9. Lắp ráp module và gói pin:
• Các tế bào pin sau khi đạt tiêu chuẩn sẽ được lắp ráp thành các module và gói pin lớn hơn, phù hợp với yêu cầu cụ thể của thiết bị hoặc ứng dụng.
10. Kiểm tra cuối cùng và đóng gói:
• Gói pin hoàn chỉnh được kiểm tra lần cuối về hiệu suất và độ an toàn trước khi đóng gói và gửi đi.

Tầm quan trọng của phòng sạch trong sản xuất pin lithium

Phòng sạch đóng vai trò cực kỳ quan trọng trong sản xuất pin lithium-ion vì các lý do sau:

• Ngăn ngừa tạp chất: Tạp chất như bụi, hạt nhỏ, hoặc hơi nước có thể gây ra các phản ứng không mong muốn trong pin, dẫn đến giảm hiệu suất hoặc thậm chí nguy cơ cháy nổ. Phòng sạch giúp duy trì môi trường sản xuất không có các tạp chất này, đảm bảo tính toàn vẹn của pin.
• Bảo vệ các vật liệu nhạy cảm: Nhiều vật liệu trong pin lithium-ion, chẳng hạn như chất điện phân, rất nhạy cảm với độ ẩm và ôxy trong không khí. Phòng sạch với kiểm soát độ ẩm và nhiệt độ giúp bảo vệ các vật liệu này khỏi bị hư hại hoặc phân hủy.
• Cải thiện chất lượng sản phẩm: Sản xuất trong môi trường phòng sạch giúp đảm bảo chất lượng và đồng đều của các tế bào pin. Điều này rất quan trọng đối với các ứng dụng yêu cầu hiệu suất cao và ổn định như trong các thiết bị điện tử tiêu dùng, xe điện và lưu trữ năng lượng.
• Tăng tuổi thọ của pin: Các tạp chất và sự nhiễm bẩn có thể gây ra các phản ứng không mong muốn bên trong pin, dẫn đến sự xuống cấp nhanh chóng. Môi trường phòng sạch giúp kéo dài tuổi thọ của pin bằng cách giảm thiểu các nguyên nhân gây hư hại.
• Đảm bảo an toàn: Phòng sạch giúp ngăn ngừa các tình huống nguy hiểm như ngắn mạch, cháy nổ do các tạp chất hoặc các yếu tố môi trường không kiểm soát được. Điều này đặc biệt quan trọng trong bối cảnh pin lithium-ion có mật độ năng lượng cao và dễ bị phản ứng nếu không được sản xuất đúng cách.
• Tuân thủ các tiêu chuẩn chất lượng và an toàn: Nhiều tiêu chuẩn quốc tế và quy định về sản xuất pin yêu cầu quy trình sản xuất trong môi trường phòng sạch để đảm bảo an toàn và chất lượng. Việc tuân thủ những tiêu chuẩn này giúp nhà sản xuất đáp ứng các yêu cầu pháp lý và thị trường.
• Tăng cường hiệu suất sản xuất: Môi trường phòng sạch giúp giảm thiểu các lỗi sản xuất, từ đó cải thiện hiệu suất và năng suất sản xuất. Ít lỗi hơn có nghĩa là ít sản phẩm bị loại bỏ, giảm chi phí và tăng lợi nhuận.

Vì sao lựa chọn Anh Khang cleanroom để xây dựng phòng sạch điện tử?

Hiểu rõ tầm quan trọng của phòng sạch đối với dây chuyền sản xuất trong nhà máy và nhà xưởng về những yêu cầu khắt khe, độ sạch cũng như các tiêu chuẩn được áp dụng. Anh Khang cleanroom là nhà thầu về phòng sạch với kinh nghiệm nhiều năm về triển khai dự án giúp cho doanh nghiệp

• Triển khai những phòng sạch có cấp độ rất cao
• Đáp ứng tiến độ thi công nhanh chóng của các chủ đầu tư
• Áp dụng công nghệ thi công tiên tiến
• Trực tiếp lắp ráp và sản xuất, cung cấp các thiết bị phòng sạch, cũng như vật tư phòng sạch khác
• Anh Khang Cleanroom cũng là đơn vị cung cấp dịch vụ tư vấn và triển khai cho CĐT cho các lĩnh vực: Điện tử, Dược phẩm, Mỹ phẩm,....
• Là đơn vị tổng thầu cung cấp tổng thể từ tư vấn thiết kế thi công, công nghệ, vận hành đi vào sản xuất
• Tối ưu chi phí, tối ưu ngân sách cho doanh nghiệp

Liên hệ ngay với Anh Khang để được tư vấn miễn phí về xây dựng phòng sạch sản xuất điện tử

Thông tin chi tiết về TƯ VẤN - THIẾT KẾ - THI CÔNG PHÒNG SẠCH, vui lòng liên hệ:

Công ty Cổ phần Cơ điện Phòng sạch Anh Khang Hotline: 1900 636 814 Email: info@akme.com.vn Website: akme.com.vn Add: Lô B7 Xuân Phương Garden, Đường Trịnh Văn Bô, Phường Phương Canh, Quận Nam Từ Liêm, Hà Nội.