Bateriile litiu-ion se află în centrul mobilității electrice. Procesele esențiale din timpul fabricației acestora sunt efectuate sub vid. BUSCH deține pompele de vid adecvate pentru diferite cerințe.
Litiul (Li) este cel mai ușor dintre elementele solide, iar ionii săi cu sarcină electrică se deplasează cu foarte mare ușurință. Bateriile Li-ion, cele integrate în autovehicule fiind reîncărcabile, pot înmagazina o sarcină pe unitate de masă mai mare decât alte tipuri de baterii. Astfel, acestea devin sursa de energie ideală atât pentru smartphone-uri și tablete, cât și pentru autovehicule electrice. În prezent, acestea sunt singurele baterii care face posibilă existența unor autonomii rezonabile.
Pastă fără bule de aer
Interiorul bateriilor este alcătuit din folii pentru electrozi, acoperite cu o pastă de litiu. Materiile prime pentru pastă sunt amestecate într-un malaxor. Rezultatul trebuie să fie o masă omogenă, fără bule de aer. Pentru eliminarea posibilelor bule de aer, în malaxor este aplicat vidul.
După turnarea pastei, electrozii acoperiți trebuie să se usuce. Umezeala din celulele bateriei ar duce la diminuarea performanței și la o îmbătrânire prematură. Uscarea în vid se asigură că posibila umezeală rămasă este redusă la minimum, într-un mod foarte eficient.
Umplerea cu electroliți și formatarea
Ionii se deplasează între electrozi cu ajutorul unui material conductiv: electroliții. Electroliții lichizi sunt aplicați cu ajutorul unei lănci pentru injectare. În timpul acestui proces, se utilizează un profil de presiune predefinit pentru a comuta între evacuare și spălarea cu un gaz de protecție inert pentru distribuirea uniformă a masei la nivelul celulei. Datorită acestei metode, și umectarea electrozilor pentru ameliorarea fluxului de curent este îmbunătățită.
În timpul procesului de formatare, celulele bateriei sunt încărcate electric pentru prima dată. Acesta poate degaja gaze care pot fi atât toxice, cât și explozive. Prin urmare, sunt extrase cu ajutorul pompelor de vid.
La final, se aplică procesul de control al calității pentru a verifica etanșeitatea celulelor de baterie finite. Dacă există scurgeri, soluția de electrolit care se evaporă sub vid iese în afară și poate fi detectată cu ușurință. BUSCH identifică soluția ideală pentru diferitele cerințe privind tehnologia vidului, pe care trebuie să le îndeplinească fiecare aplicație în parte.
Vidul esențial pentru mobilitate electrică
Numeroase aplicații în producția de baterii
Mai subțiri decât un fir de păr
Electrozii unui acumulator Li-ion constau în folii extrem de subțiri. În baterii, litiul este utilizat ca anod; bateriile reîncărcabile utilizează oxidul metalic de litiu drept catod. Oxidul este amestecat cu un liant și cu alte materiale suplimentare într-o pastă omogenă. Aceasta este aplicată uniform pe folia de aluminiu din mașina utilizată pentru acoperire. Acest proces este similar imprimării cu o imprimantă cu jet de cerneală. Aluminiul este substratul, acesta având rolul de conductor care absoarbe curentul de încărcare, apoi transmite mai departe curentul electric înmagazinat. După procesul de acoperire, un sistem cu role transportă folia și o laminează în același timp, până când fiecare foaie în parte devine mai subțire decât un fir de păr. Cu cât acoperirea este mai groasă și folia pentru electrozi este mai subțire, cu atât capacitatea bateriei este mai mare.
Electrozii unui acumulator Li-ion constau în folii extrem de subțiri. În baterii, litiul este utilizat ca anod; bateriile reîncărcabile utilizează oxidul metalic de litiu drept catod. Oxidul este amestecat cu un liant și cu alte materiale suplimentare într-o pastă omogenă. Aceasta este aplicată uniform pe folia de aluminiu din mașina utilizată pentru acoperire. Acest proces este similar imprimării cu o imprimantă cu jet de cerneală. Aluminiul este substratul, acesta având rolul de conductor care absoarbe curentul de încărcare, apoi transmite mai departe curentul electric înmagazinat. După procesul de acoperire, un sistem cu role transportă folia și o laminează în același timp, până când fiecare foaie în parte devine mai subțire decât un fir de păr. Cu cât acoperirea este mai groasă și folia pentru electrozi este mai subțire, cu atât capacitatea bateriei este mai mare.