Como são fabricadas as baterias de lítio? Todo o processo de fabricação, da célula à embalagem.

Ao observarmos o produto final, uma bateria de lítio — seja uma pequena célula cilíndrica ou um grande conjunto —, a jornada desde a sua origem, a matéria-prima, muitas vezes permanece oculta. Criar uma bateria segura e de alto desempenho é como uma sinfonia, composta pela harmonia da ciência dos materiais, da fabricação de precisão e do controle inteligente. Vamos explorar e aprofundar as camadas desse processo, traçando todo o caminho desde uma única célula até um conjunto completo.

Fabricação de células – O nascimento do "coração" da bateria

Esta fase transforma as matérias-primas nos componentes essenciais para o armazenamento de energia através de várias etapas de precisão:

Mistura de lamaOs materiais ativos para o cátodo e o ânodo são combinados com agentes condutores e aglutinantes, formando uma pasta uniforme.

Revestimento de PrecisãoA pasta é aplicada uniformemente em folhas metálicas ultrafinas — alumínio para o cátodo e cobre para o ânodo — com precisão em nível micrométrico para garantir capacidade consistente da célula.

Calandragem e corte longitudinalApós a secagem, as lâminas revestidas são comprimidas até atingirem a espessura e densidade precisas, sendo então cortadas em tiras estreitas com bordas limpas e sem rebarbas, prontas para a montagem das células.

Conjunto da célula – Alojamento do núcleo de energia

Com os eletrodos prontos, o próximo passo é construir o núcleo funcional da bateria e dar-lhe uma proteção adequada.

O processo diverge aqui com base no formato final da célula. Para os designs de alta densidade e com uso eficiente do espaço, como as células tipo pouch e prismáticas, os eletrodos são empilhados como camadas precisas de um sanduíche, otimizando o espaço e garantindo uma distribuição uniforme da tensão interna.

Para as clássicas e robustas baterias cilíndricas (como as 18650 ou 21700), utiliza-se um processo de enrolamento de alta velocidade. Nesse processo, o ânodo, o separador e o cátodo são enrolados juntos em um formato compacto, um método consagrado e altamente eficiente.

Em seguida, vem a selagem do núcleo. As abas dos eletrodos são soldadas a laser com precisão aos terminais, uma junção crítica testada para garantir a perfeição com um sensor sensível de vazamento de hélio. Finalmente, o núcleo é encapsulado — seja inserido em uma caixa de aço resistente (cilíndrica/prismática) ou selado dentro de uma bolsa flexível e leve laminada de alumínio.

Secagem e enchimento: As células são aquecidas a 85–105 °C sob vácuo durante 12–24 horas para reduzir o teor de umidade a níveis de ppm. O eletrólito é então dosado com precisão e injetado em ambiente de vácuo.

Vedação: A vedação hermética imediata (por meio de soldagem a laser ou crimpagem mecânica) isola a célula da umidade e do oxigênio.

Formação e nivelamento

Formação: O primeiro ciclo de carga forma uma película densa de SEI (Interface Eletrolítica Sólida) na superfície do ânodo. Este "certificado de nascimento" da célula determina sua vida útil, segurança e desempenho geral.

Classificação: As células são submetidas a testes completos de carga e descarga para medir a capacidade real, a resistência interna e a autodescarga. As células são classificadas em conjuntos correspondentes com variação inferior a 2%.

Integração de baterias (PACK) – De "Individual" a "Equipe"

Triagem e Correspondência CelularAs células são agrupadas por terem capacidade, voltagem e resistência interna quase idênticas para evitar o efeito do elo mais fraco.

 Montagem e interconexãoAs conexões em série/paralelo utilizam barramentos ou circuitos impressos flexíveis (FPC). A soldagem a laser ou a fixação por parafusos proporcionam uma resistência de contato ultrabaixa (<0,1 mΩ) e alta resistência mecânica.

Sensoriamento e gerenciamento térmicoSensores de temperatura integrados (normalmente um para cada 2 a 4 células), juntamente com placas de resfriamento líquido ou canais de ar, mantêm as diferenças de temperatura entre as células dentro de 5°C.

Montagem final do pacote

Integração EstruturalMódulos, BMS, componentes de gerenciamento térmico (tubulações, bombas, ventiladores) e caixas de junção de alta tensão (relés, fusíveis) são montados dentro de uma estrutura robusta que atende a rigorosos padrões mecânicos de resistência a vibração, choque e esmagamento.

BMS e chicotes elétricosO Sistema de Gerenciamento de Bateria — frequentemente chamado de "cérebro" do conjunto de baterias — monitora continuamente cada célula, executa balanceamento ativo, gerencia controles térmicos, realiza diagnóstico de falhas e possibilita proteção multicamadas.

Testes e ValidaçãoOs conjuntos completos são submetidos a testes de vazamento IP67/IP68 e ciclos de envelhecimento em condições reais de operação para garantir um desempenho estável, confiável e durável sob condições reais de funcionamento.

Nosso Compromisso: Focados na Integração, Comprometidos com a Qualidade

Inspeção rigorosa de entradaCada célula passa por um reteste completo de capacidade, resistência interna e aparência, com uma variação permitida de menos de 1,5%. Isso garante a eliminação de pontos fracos desde a origem.

Fabricação de PrecisãoDesde a correspondência de células até as conexões de barramento soldadas a laser, nosso processo automatizado monitora parâmetros-chave em tempo real, garantindo rastreabilidade e consistência completas.

BMS personalizadoNossa plataforma BMS é personalizada com estratégias de balanceamento ativo e gerenciamento térmico inteligente para maximizar o desempenho das células. Cada sistema passa por testes abrangentes de segurança funcional antes do envio.

Validação de condição completa: Todo pacote de baterias É submetido a testes de vedação IP68, ensaios de resistência a vibrações e choques, e ciclos de alta/baixa temperatura para garantir uma operação confiável em ambientes reais.

Somos o seu parceiro que entende de células, se destaca na integração e prioriza o controle de qualidade, fornecendo soluções energéticas confiáveis ​​e totalmente validadas.

PERGUNTAS FREQUENTES:

P: A pilha Duracell é uma pilha de lítio?

R: Não. As pilhas Duracell para o consumidor final são alcalinas ou NiMH. Nossos sistemas de baterias de lítio para montagem em rack utilizam células LiFePO4 de nível industrial, projetadas para aplicações de armazenamento de energia.

P: Como sei se tenho uma bateria de lítio?

A: Verifique se há "LiFePO4" ou "Li-ion" na etiqueta e a tensão nominal (3,2 V/célula). Nossos sistemas exibem claramente a composição química, a capacidade e as marcas de certificação para facilitar a identificação.