As baterias de íons de lítio são o elemento central da mobilidade elétrica. Durante sua fabricação, processos essenciais são realizados sob vácuo. A BUSCH oferece as bombas de vácuo adequadas para diversas exigências.
O lítio (Li) é o mais leve entre os elementos sólidos e seus íons carregados eletricamente se movem com extrema facilidade. As baterias de íons de lítio – as usadas nos carros são recarregáveis – podem armazenar mais carga por unidade de massa do que outros tipos de bateria. Por isso, elas são a fonte de energia ideal, não apenas para smartphones e tablets, mas também para carros elétricos. Atualmente, essas são as únicas baterias que permitem autonomias razoáveis.
Massa sem bolsas de ar
O interior das baterias é composto por folhas de eletrodos revestidas com uma massa de lítio (pasta). As matérias-primas para a pasta são misturadas em um misturador. O resultado deve ser uma massa homogênea e sem bolsas de ar. Para remover as possíveis bolsas de ar existentes, vácuo é aplicado no misturador.
Depois de verter a pasta, os eletrodos revestidos precisam secar. A umidade nas células de bateria resultaria em perda de desempenho e envelhecimento prematuro. A secagem realizada sob vácuo garante a eficiente redução ao mínimo de qualquer umidade restante.
Enchimento e formação de eletrólitos
Os íons se movimentam entre os eletrodos através de um material condutor: os eletrólitos. Eletrólitos líquidos são aplicados usando uma lança de injeção. Durante este processo, um perfil de pressão definido é usado para alternar entre a evacuação e a lavagem com um gás de proteção inerte, a fim de distribuir a massa uniformemente em toda a célula. Este método também aprimora a umidificação dos eletrodos, a fim de melhorar o fluxo de corrente.
Durante o processo de formação, as células da bateria são carregadas eletricamente pela primeira vez. Este processo libera gases que podem ser tóxicos e explosivos. Por isso, eles são aspirados usando bombas de vácuo.
No final, o processo de controle de qualidade é realizado para verificar se há vazamentos nas células de bateria acabadas. Se houver um vazamento, a solução de eletrólitos que se evapora sob vácuo escapa, podendo ser facilmente detectada. A BUSCHidentifica a solução ideal para as diversas exigências da tecnologia de vácuo que cada aplicação individual precisa atender.
Vácuo essencial para a mobilidade elétrica
Várias aplicações na produção de baterias
Mais fino que um fio de cabelo
Os eletrodos de uma bateria de armazenamento de íons de lítio consistem em folhas extremamente finas. Nas baterias, o lítio é usado como um ânodo; as baterias recarregáveis usam óxido metálico de lítio como cátodo. O óxido é misturado a um agente ligante e outros materiais aditivos, formando uma massa homogênea (pasta). Esta é aplicada uniformemente à folha de alumínio na máquina de revestimento. Este processo é semelhante à impressão com uma impressora a jato de tinta. O alumínio é o substrato e serve como um condutor que absorve a corrente de carga e emite novamente a eletricidade armazenada. Após o processo de revestimento, um sistema de rolos transporta a folha, pressionando-a simultaneamente para deixá-la plana, até as folhas individuais ficarem mais finas que um fio de cabelo. Quando mais espesso é o revestimento e quanto mais fina é a folha do eletrodo, maior é a capacidade da bateria.
Os eletrodos de uma bateria de armazenamento de íons de lítio consistem em folhas extremamente finas. Nas baterias, o lítio é usado como um ânodo; as baterias recarregáveis usam óxido metálico de lítio como cátodo. O óxido é misturado a um agente ligante e outros materiais aditivos, formando uma massa homogênea (pasta). Esta é aplicada uniformemente à folha de alumínio na máquina de revestimento. Este processo é semelhante à impressão com uma impressora a jato de tinta. O alumínio é o substrato e serve como um condutor que absorve a corrente de carga e emite novamente a eletricidade armazenada. Após o processo de revestimento, um sistema de rolos transporta a folha, pressionando-a simultaneamente para deixá-la plana, até as folhas individuais ficarem mais finas que um fio de cabelo. Quando mais espesso é o revestimento e quanto mais fina é a folha do eletrodo, maior é a capacidade da bateria.