リチウムイオン電池の製造工程のエネルギー消費量は、リチウムイオン電池の全エネルギーの約66％を占め、そして乾燥の間のエネルギーとによるローカル自然環境と製造プロセスとの間の差に（生産のエネルギー消費量の約43％を占めてもよいですリチウムイオン電池の製造における重要なステップとして）変化 - 液体注入は、このような効果を濡らすための前提を確保する浸透時間を最小限に、主乾燥室で行われるリチウムイオン電池の製造コストが重要である減らします。過去には、我々は射出リチウムイオン電池、侵入プロセスのリアルタイム観察をすることはできませんので、より多くの実証分析に基づいて注入プロセスを最適化するために、近年では、中性子回折や観察の他の手段の成熟度で、私たちを聞かせてリチウムイオン電池の電解液の浸透のためのリアルタイム観測のための機会、例えば、我々はいくつかの時間を前に持っていた「細胞注入を、浸透プロセスの可視化 "の解釈は、」（リンクをクリックしてください）ドイツの会社ボッシュの記事を報告しました中性子イメージング技術を使用してリチウムイオン電池の電解質の浸透を研究しているWJ Weydanzは、技術的手段落の進展は、リチウムイオン電池の浸透プロセスにおいて電解質を「見る」ことを可能にし、浸透モデルは、電解質の浸潤プロセスから原理を理解することを可能にする。
リチウムイオン電池及び注入浸潤は、例えば、等噴射装置、細胞構造、細胞材料および注入プロセスは、印象および湿潤効果の有意な注射を持って、非常に大きく、これらの要因の間の関係は、しばしば複雑で影響を与える要因そして注入を最適化し、浸透は、このような結果は、多くの場合、満足のいくものではない最適化、非常に主観的になっ方法ので、お互いに影響を与える相互に作用し、。などミュンヘン、ドイツトーマスKnoche、工科大学をモデルの確立により、要因は、注入プロセスの間に記載されて相互作用と因果関係、Liイオン電池の注入プロセスを最適化するための強力な分析ツールを提供します。
1.モデルの紹介
トーマスKnocheモデル構造をステップ主噴射プロセスのモデルを構築するために、3つのステップに分けることができ、図に示すように、細分される。注入プロセスが「設計」、「注射装置」に細分することができる要因、「プロセス特性」、「注射装置」、および「品質」と「プロセス品質」部品。「設計」は、より具体的な部品、特にいくつかの部分に細分続けることができる、請求例えば、リチウムイオンバッテリ充電プロセスの場合、バッテリ設計は、「バッテリ構造」と「バッテリ材料」の2つの部分に分けることができます。ここで、「バッテリ構造」はバッテリのマクロを表します構造、電池材料の「電池材料の物理的及び化学的特性は、「デバイス 『と』プロセスの実施形態を 『は電池特性の製造方法の効果を表す。』プロセス現象が 『は、このレイヤモデルの核心である』プロセス「現象」は、最終的な投入要素の異なる部分間の因果関係が最終的に「製品品質」と「プロセス品質」の出力に反映されることを記述する。
モデル構築の第2ステップは、次の図に示すように、さまざまな要因間の因果関係に焦点を当てています。
モデルを構築する第3のステップは、次の図に示すように、実際のプロセスステップに基づいてモデルをモデル化し詳細にすることです。
2.モデルアプリケーション
2.1注入プロセス
リチウムイオン電池の電解質の注入および浸透は、注入作業、封止および浸透、ならびに準備作業の様々なステップの間の複数のステップに細分することができる。モデルを構築する上記の方法によれば、リチウムイオン電池注入および浸透プロセスは、以下の図で表すことができます。下の図の矢印は、噴射プロセスのさまざまな要因の因果関係を示しています。噴射プロセスは、主に噴射システムと2つの要素のシステム圧力の影響を受けます。電池の注入準備、注入、封止前の封止、封止後の封入にはシステムの圧力が影響し、システムの圧力は電池システムの浸潤と浸透プロセスが最も重要な要素であることが示されます。
現在の一般的な注入方法は2つのカテゴリーに分かれていますが、1つは直接注入孔液体注入（最も主流）であり、もう1つはバッテリーを通して電解液への電解液へのバッテリーです液体注入量に応じた液体注入方法は、単回注入および複数回注入（電池構造およびバッチの影響によって）に分けることができることに留意されたい。液体浸透尺度を促進するいくつかの方法は、セル内の電解液の浸透を促進するために繰り返しポンピング圧力を介して単一の注入方法、および複数の注入方法は、細胞浸潤の電解質を促進する圧力を介して、浸漬注入はされていません浸透措置を促進する。
2.2輸液器具
液体注入装置は、主に3つの部分で構成されていることが分かる：1）液体注入装置、2）圧力制御装置、真空装置、および3つの部分で構成されていることが分かる。圧力装置; 3）バッテリー固定構造。
2.3プロセス特性
リチウムイオンバッテリーの充填は、主にバッテリーの構造、バッテリーの材質、および充填プロセスの影響を受けます。バッテリーの充填と濡れに影響を及ぼす要因を次の図に示します。
2.4製品設計
この設計は、2つの主要な部分に分けることができる：1）電池材料の選択; 2）構造的に異なる物理的および化学的特性を有する異なる材料のバッテリーの設計、従って、リチウムイオン電池は、選択された材料などの電解液の浸透の速度を決定します。電解液の固有粘度の効果、多孔性材料の微孔性構造、正の電解液の接触角と負極材等の表面張力は、電池の濡れ性を有することになる。電解質電池の前浸潤するためには、第1リチウムイオン電池に格納されますしたがって、セル構造（四角形または円筒形、ハードシェルまたはソフトバッグ、ラミネートまたは傷）は、電解液の浸透に影響を与えます。これらの要因の因果関係を次の図に示します。
要因としては、解析的により明確に私たちの前に示されたこれらの要因の中で、リチウムイオン電池用電解液注入および浸透過程と影響因子に影響を与えます使用トーマスKnocheを、モデル化しているので、私たちすることができますより包括的な分析リチウムイオン電池の電解質注入に影響する要因の影響分析、注入および浸透プロセスを最適化するためのリチウムイオン電池は強力な分析ツールを提供します。
