Lyginamoji ličio akumuliatoriaus gamybos sudėjimo ir apvijos procesų analizė: techniniai pranašumai ir našumo kompromisai
1. Proceso principai
Sukrovimo procesas:
Anodų ir katodo lakštai supjaustomi pagal nurodytus matmenis, tada laminami separatoriais, kad būtų sudarytos vienetinės ląstelės. Šios vienetinės ląstelės yra sukrautos lygiagrečiai, kad būtų sukurta akumuliatoriaus moduliai.
Vaizdo procesas:
Iš anksto supjaustyti anodo lakštai, separatoriai ir katodo lakštai yra suvynioti apibrėžta seka aplink fiksuotą šerdį, suspaustą į cilindrines, elipsines ar prizmines formas. Tada vingiuotos elektrodai yra cilindriniuose arba prizminiuose metaliniuose korpusuose. Elektrodo matmenys ir apvijos posūkiai nustatomi pagal akumuliatoriaus projektavimo talpą.
2. Elektrocheminio našumo palyginimas
Vidinis pasipriešinimas:
Krovimo ląstelės pasižymi mažesniu vidiniu pasipriešinimu dėl lygiagrečių kelių skirtukų suvirinimo, sutrumpinant ličio jonų migracijos kelius. Tai sumažina šilumos susidarymą veikimo metu ir sulėtina pradinį energijos tankio skilimą. Priešingai, apvijos ląstelės priklauso nuo vieno-TAB srovės išėjimo, todėl susidaro didesnis vidinis atsparumas.
Ciklo gyvenimas:
Ląstelės sukraunamos rodo aukštesnį šiluminį valdymą, įgalinantį vienodą šilumos pasiskirstymą. Apvijos ląstelės pasižymi gradiento struktūrinėmis ir mechaninėmis savybėmis, sukeliančiomis netolygų šilumos išsklaidymą ir lokalizuotus temperatūros gradientus. Tai pagreitina talpos išnykimą ir sumažina ciklo gyvybę žaizdų ląstelėse.
Elektrodo mechaninis įtempis:
Elektrodų sukrovimas patiria vienodą mechaninį įtempį be lokalizuotos koncentracijos, sumažinant medžiagų sluoksnio pažeidimą įkrovos/iškrovos ciklų metu. Vingiuojančios ląstelės sukuria streso koncentraciją lenkimo taškuose, padidindamos struktūrinio gedimo, trumpųjų jungčių ir ličio dengimo po elektrinę apkrovą riziką.
Įkainos galimybė:
Sukrovimo ląstelės pasiekia padidėjusį greičio našumą dėl lygiagrečių srovės kelių iš kelių elektrodų sluoksnių, leidžiančių spartesnę didelės srovės išsiskyrimą. Vingiuojančios ląstelės susiduria su vienos-TAB architektūros apribojimais.
Energijos tankio dizainas:
Krova optimizuoja pakuočių vietos panaudojimą, maksimaliai padidinti aktyvios medžiagos apkrovą didesniam energijos tankiui. Apvijos ląstelės kenčia nuo erdvės neveiksmingumo dėl išlenkto elektrodo geometrijos ir dvigubo sluoksnio separatoriaus konfigūracijų.
3. Proceso pranašumai
Sukrovimo procesas:
Didelė tūrinė talpa: Aukštesnis kosmoso panaudojimas įgalina didesnę talpą lygiaverčių tūryje.
Padidėjęs energijos tankis: didesnė išleidimo įtampos plokščiakalnis ir tūrinis pajėgumas.
Projektavimo lankstumas: pritaikomi elektrodo matmenys palaiko nestandartines ląstelių geometrijas.
Vaizdo procesas:
Supaprastintas suvirinimas: kiekvienoje ląstelėje reikia tik dviejų suvirinimo taškų.
Gamybos mastelio keitimas: supaprastinta dviejų elektrodų konfigūracija supaprastina proceso valdymą.
Efektyvus pjovimas: vieno anodo/katodo pjūvio operacija sumažina defektų greitį.
4. Proceso apribojimai
Sukrovimo procesas:
Šaltos suvirinimo rizika: daugialypis laminavimas padidina jautrumą nepilnam suvirinimui.
Mažo įrangos efektyvumas: buitiniai krovimo mašinos veikia ties {{{0}}}. 8 sek/sluoksnis, palyginti su 0,17 sek/sluoksniu importuotiems kolegoms.
Vaizdo procesas:
Aukštos poliarizacijos nuostoliai: vieno-TAB dizainas sustiprina vidinę poliarizaciją, žeminantį greičio našumą.
Šiluminio valdymo iššūkiai: Sunkumas įgyvendinant tarpteros šiluminę izoliaciją padidina šiluminės bėgimo riziką.
Storio Kintamumas: Struktūrinis nehomogeniškumas sukelia netolygų storią skirtukuose, separatoriaus kraštuose ir ląstelių pusėse.
5. Išvada
Sukrovimo ir apvijos procesai pateikia skirtingus ličio akumuliatorių gamybos kompromisus. Sukrūna išsiskiria energijos tankiu, šilumos našumu ir dizaino lankstumu, todėl jis yra idealus naujoms energetinėms transporto priemonėms ir energijos kaupimo sistemoms. „Winding“ siūlo ekonomiškumo efektyvumo ir mastelio pranašumus didelės apimties programoms, tokioms kaip vartojimo elektronika. Nuolatinė technologinė pažanga dar labiau optimizuos abi metodikas, skatinančias naujoves visoje ličio akumuliatorių pramonėje.
TOB nauja energijapateikia visą rinkinįBaterijų gamybos linijos sprendimai, Mes galime pritaikyti įvairius procesus (krovimo procesą, apvijos procesą) „Maks Cell Lab“ liniją, bandomąją liniją, gamybos liniją pagal klientų reikalavimus.
