Litiumioniakun valmistus

Abstract

Tämän työn tarkoituksena oli selvittää Keliber Oy:lle litiumioniakun valmistusta ja akun valmistusprosessia. Lisäksi työhön liittyi selvitys Arbin-bt2043-akuntestauslaitteen toiminnasta ja mahdollisuudesta tehdä joitain yksittäisiä akkutestejä. Tutkimuksen kannalta sopivaa materiaalia hankittiin pääasiassa tietoverkkojen, sähköpostin ja henkilökohtaisten yhteydenottojen avulla.

Työn teoreettisessa osassa on käsitelty yleisesti litiumin käyttöä ja ominaisuuksia. Lisäksi siinä kerrotaan litium-ioniakun toimintaperiaatteesta ja akkujen rakenteista. Litiumioniakkutekniikka on myös esitelty Thunder Sky Battery Ltd:n (TS) ja akunhallintajärjestelmien osalta.

Työssä on käsitelty maailman suurimman suuritehoisia litiumioniakkuja valmistavan yrityksen TS:n tuotantoprosessia ja sen käyttämiä materiaaleja sekä akkujen koostumusta. Pääpaino on akkujen koostumuksessa ja valmistusprosessissa. Lisäksi on käyty läpi litiumioniakuissa käytettävät akunhallintajärjestelmät, jotka ovat tärkeitä turvallisuuden ja suorityskyvýn kannalta. Tämän opinnäytetyön testauksiin ajatellulla, kauan käyttämättömänä olleella ja massiivisella akuntestauslaitteistolla ei ollut kannattavaa suorittaa yksittäisiä akkutestejä.

The aim of this thesis was to examine the process of manufacturing of a lithium-ion battery. Another aim was to find out how the Arbin-bt 2043 battery testing system would work and the possibility to do some tests with it. Research material was acquired from the Internet, by e-mail and by contacting people who were specialists of this field.

The theoretical part of the thesis introduces lithium in general and the technique which is used in lithium battery technology. Thunder Sky Ltd (TS) is one of the largest lithium-ion battery manufacturers in the world. TS produces large-capacity lithium-ion batteries in China. The Finnish Electric Vehicle Technologies Ltd (FEVT) produces battery management systems, which are very important to be used with lithium-ion batteries because of safety reasons and better performance.

This thesis mostly deals with the manufacturing process and technology of TS batteries. Materials and battery management systems have also been introduced. The battery testing system was old and software outdated; therefore they were not used for the research.