A halmozási és kanyargós folyamatok összehasonlító elemzése

A lítium akkumulátor gyártásának halmozásának és kanyargós folyamatainak összehasonlító elemzése: Technikai előnyök és teljesítmény kompromisszumok

1.

Összeállási folyamat:

Az anódot és a katódlemezeket meghatározott méretekre vágják, majd elválasztókkal laminálják, hogy egységcellákat képezzenek. Ezeket az egységcellákat párhuzamosan rakják az akkumulátor modulok létrehozása érdekében.

Kekercselési folyamat:

Az előre vágott anódlemezeket, elválasztókat és katódlemezeket meghatározott sorrendben tekercselték egy rögzített súder körül, hengeres, elliptikus vagy prizmatikus formákká tömörítve. A kanyargós elektródokat ezután hengeres vagy prizmatikus fém burkolatokban helyezik el. Az elektróda méreteit és a tekercseket az akkumulátor tervezési kapacitása határozza meg.

2. Elektrokémiai teljesítmény -összehasonlítás

Belső ellenállás:

A halmozó sejtek alacsonyabb belső ellenállást mutatnak a több fül párhuzamos hegesztése miatt, rövidítve a lítium-ion migrációs útvonalakat. Ez csökkenti a hőtermelést a működés közben, és lelassítja a kezdeti energia sűrűség lebomlását. Ezzel szemben a kanyargós cellák az egyszeres áramellátásra támaszkodnak, ami magasabb belső ellenállást eredményez.

Ciklusi élet:

A halmozó sejtek kiemelkedő hőgazdálkodást mutatnak, lehetővé téve az egységes hőeloszlást. A kanyargós sejtek gradiens szerkezeti és mechanikai tulajdonságokkal rendelkeznek, ami egyenetlen hőeloszláshoz és lokalizált hőmérsékleti gradiensekhez vezet. Ez felgyorsítja a kapacitás elhalványulását és csökkenti a sebsejtek ciklusának élettartamát.

Elektróda mechanikai stressz:

Az elektródok egymásra rakása egyenletes mechanikai feszültséggel rendelkezik lokalizált koncentráció nélkül, minimalizálva az anyagréteg károsodását töltési/kisülési ciklusok során. A kanyargós sejtek feszültségkoncentrációját alakítják ki a hajlítási pontoknál, növeli a szerkezeti meghibásodási kockázatot, a rövidzárlatot és a lítium -bevonatot az elektromos terhelés alatt.

A kamatképesség:

A cellák halmozódása fokozott sebességi teljesítményt ér el a több elektródréteg párhuzamosított áramútja miatt, lehetővé téve a gyorsabb, nagyáramú kisülést. A kanyargós sejtek korlátozásokkal szembesülnek az egylapos architektúrából.

Energia sűrűség kialakítása:

A halmozás optimalizálja a csomagolási helyek felhasználását, maximalizálva az aktív anyagterhelést a nagyobb energia sűrűséghez. A kanyargós sejtek az ívelt elektród geometria és a kétrétegű elválasztó konfigurációk miatt a tér hatékonyságától szenvednek.

3. A folyamat előnyei

Összeállási folyamat:

Magas térfogati kapacitás: A kiváló helyfelhasználás lehetővé teszi a nagyobb kapacitást az ekvivalens térfogaton belül.

Megemelt energia sűrűség: Magasabb kisülési feszültség fennsík és térfogati kapacitás.

Tervezési rugalmasság: A testreszabható elektróda méretei támogatják a nem szabványos sejtek geometriáit.

Kekercselési folyamat:

Egyszerűsített folthegesztés: Cellánként csak két hegesztési pontot igényel.

A termelés skálázhatósága: Egyszerűsített két elektróda konfiguráció pataklinációja a folyamatvezérlés.

Hatékony hasítás: Az egyetlen anód/katódcsökkentő művelet csökkenti a hibát.

4. A folyamatkorlátozások

Összeállási folyamat:

Hideg hegesztési kockázatok: A multi-TAB laminálás növeli a hiányos hegesztési érzékenységet.

Alacsony berendezés hatékonysága: A háztartási halmozógépek {{0}}.

Kekercselési folyamat:

Magas polarizációs veszteségek: Az egylapos kialakítás súlyosbítja a belső polarizációt, a romló sebességteljesítményt.

Hőgazdálkodási kihívások: Nehéz a sejtek közötti termikus izoláció végrehajtása.

Vastagság variabilitása: A szerkezeti inhomogenitás egyenetlen vastagságot okoz a füleken, az elválasztó szélein és a cellák oldalán.

5. Következtetés

A halmozási és tekercselési folyamatok külön kompromisszumokat mutatnak a lítium akkumulátor gyártásában. A kitűnőek egymásra rakása az energia sűrűségében, a hőteljesítményben és a tervezés rugalmasságában, így ideális az új energia járművekhez és az energiatároló rendszerekhez. A tekercsek költséghatékonyságát és méretezhetőségének előnyeit kínálják a nagy volumenű alkalmazások, például a Consumer Electronics számára. A folyamatos technológiai fejlődés tovább optimalizálja mindkét módszert, az innovációt a lítium akkumulátor -iparban.

Új energia tobteljes készletet biztosítakkumulátorgyártó vonal megoldások, Testreszabhatjuk a különféle folyamatokat (egymásra rakási folyamat, kanyargási folyamat) tasakcella laboratóriumi vonal, kísérleti vonal, gyártási vonal az ügyfelek igényei szerint.