Kako poteka proizvodnja litij-ionskih baterij
Naše litij-ionske baterije nastajajo v visokotehnoloških obratih Motoma v Fenggangu (Dongguan) in Shenzhenu, kjer obsegamo več kot 20 000 m² naprednih, avtomatiziranih proizvodnih površin. Več kot 400 usposobljenih sodelavcev – med njimi prek 20 inženirjev za razvoj – zagotavlja celovit interni nadzor kakovosti, hiter razvoj novih rešitev in izjemno sledljivost dobavne verige. Zaradi kratke, v hiši vodene vrednostne verige in popolne transparentnosti lahko Motoma kupcem ponudi zanesljive, prilagodljive in visoko zmogljive baterijske sisteme.
Proizvodnja litij-ionskih baterij poteka z visoko natančnimi napravami, strogo kontrolo okolja in natančno kemijsko ter mehansko natančnostjo. Vsak korak – od priprave suspenzije do končne montaže baterijskega paketa – je zasnovan z mislijo na varnost, zanesljivost in visoko zmogljivost.
Tako proteka izdelava litij-ionskih baterij.
1. Priprava elektrode (slurry mixing)
Sestavine
- Aktivne snovi: katodni materiali (npr. Li‑NMC, LiFePO₄) in grafit za anodo (silikon v mešanicah je na traku rasti).
- Dodatek prevodnih ogljikovih delcev (npr. ogljikovih nanodelcev).
- Polimer veziva (npr. PVDF) in organski topilo.
Mešanje
Te komponente se natančno zmešajo v suspenzijo (»slurry«), da se zagotovi homogena porazdelitev delcev in ustrezna viskoznost za nanos na zbiralce toka.
2. Nanos elektroda in sušenje
Suspenzijo nato prevlečejo na kovinske folije (aluminij za katodo, baker za anodo). Premazane folije se sušijo v nadzorovanem okolju, da se odstranijo topila, hkrati pa površina ostane enakomerno porozna.
3. Oblikovanje celic
Suhe elektrode se nato oblikujejo v posamezne celice po izbranem formatu:
- cilindrične (»jelly‑roll« navite celice),
- pravokotne (prismatic),
- mehke (»pouch«) celice. Po polnjenju z elektrolitom in varjenju/zapostkom se celice hermetično zaprejo.
4. Prvi cikel – oblikovanje SEI plasti (formation)
Po polnjenju se celice skozi kontrolirane cikel polnjenja‑praznjenja (formation) prvič aktivirajo. Tako nastane t. i. SEI‑plast (solid electrolyte interphase) na anodi, ki je ključna za stabilnost, življenjsko dobo in varnost baterije.
5. Testiranje in razvrščanje celic
Vsaka celica se individualno testira glede na napetost, notranji upor in zmogljivost. Nepodobne celice se odvržejo ali razvrstijo v različne razrede kakovosti.
6. Sestava modula in paketa (pack assembly)
6.1 Montaža modulov
Celice se povežejo v module – npr. v seriji ali paraleli, odvisno od zahtevane napetosti in kapacitete.
6.2 BMS in stikalna oprema
V paket se vgradi Battery Management System (BMS), ki nadzoruje napetost, temperaturo, tok in varnostne releje/kontaktorje. Paket ima tudi:
- varovalke za kratke stike,
- servisne konektorje (»service plug«),
- temperaturne in tokovno‑napetostne zaznavalne enote .
6.3 Ohišje in hlajenje
Paket je zaščiten z robustnim ohišjem, pogosto vsebuje sisteme za hlajenje ali regulacijo temperature, še posebej v aplikacijah EV ali ESS (shranjevanje energije).
7. Končno testiranje in nadzor kakovosti
Zgrajeni baterijski paketi gredo skozi testiranje varnosti in delovanja:
- simulacije kratkega stika,
- temperaturno stres testiranje,
- preverjanje pravilnega delovanja BMS.
Sodobne tovarne uvajajo tudi AI‑povezan nadzor kakovosti, suhe procese in trde elektrolite za večjo učinkovitost in zmanjšanje vplivov.
| Faza izdelave | Koraki | Ključna oprema |
|---|---|---|
| Izdelava elektrod | Mešanje → Nanos premaza → Sušenje → Kalandriranje → Rezanje → Zarezovanje | Mešalnik, premazovalnik, kalander, rezalnik |
| Sestavljanje celic | Zlaganje/navijanje → Varjenje → Vbrizg elektrolita → Zapiranje | Navijalnik, zlagalnik, laserski varilnik |
| Aktivacija | Formacija → Staranje → Testiranje | Polnilna oprema, testne linije |
| Sestava paketa | Integracija BMS → Varjenje → Končni preizkus | Varilni stroji, BMS tester |
Inovacije in trajnost v proizvodnji baterij temeljijo na naprednih materialih, kot so trdni (solid-state) elektroliti in suhe elektrode, ter uporabi umetne inteligence za natančno odkrivanje napak in optimizacijo proizvodnih procesov. Cilj je doseči čistejšo, energetsko učinkovitejšo in varnejšo izdelavo baterij. Motoma je na tem področju med ključnimi igralci na trgu, saj izvajamo strog interni nadzor kakovosti, imamo lasten razvoj in kratko vrednostno verigo, naše poslovanje pa odlikuje visoka transparentnost.
