Uztīšanas un sakraušanas mašīna: akumulatora ražotāja rokasgrāmata

Autors: Denijs Huangs, Ph.D.

TOB New Energy izpilddirektors un pētniecības un attīstības vadītājs

Sazinieties ar Dr. Huang vietnē LinkedIn

Kopsavilkums un galvenie ieteikumi

Lielas-jaudas prizmatiskām un maisiņu šūnām, kas pārsniedz 50 Ah, Z-salocīšana ir izcils ražošanas process. Tas nodrošina ievērojami zemāku iekšējo pretestību un lielāku tilpuma telpas izmantošanu salīdzinājumā ar tradicionālajām tinumu metodēm.

• Kosmosa izmantošana:Sakraušana aizpilda līdz pat 98% no šūnas apvalka, pilnībā novēršot "mirušo stūru" tukšumus, kas raksturīgi ievainotajiem želejas ruļļiem.
• Iekšējā pretestība:Saliktajām šūnām ir vairāku -cilņu paralēli savienojumi, kas samazina pretestību līdz pat 15% un samazina siltuma veidošanos ātrās uzlādes laikā.
• Mehāniskais spriegums:Sakraušana novērš nopietnas lieces rādiusa problēmas, kas nomoka brūču šūnas, novēršot elektrodu mikro{0}}plaisāšanu.
• Ražošanas ātrums:Tinums joprojām ir karalis tīra izvades apjoma ziņā (ideāli piemērots cilindriskām vai mazām prizmatiskām šūnām), taču modernās nepārtrauktas kraušanas iekārtas strauji samazina efektivitātes trūkumu.

Āķis

Jūs tikko palielinājāt prizmatisko elementu dizainu līdz 100 Ah, izmantojot ātrdarbīgu-uztīšanas ierīci. Jūs ievietojat prototipu uz testera. Iekšējā pretestība ir caur jumtu. Korpusa stūri ir redzami izspiedušies pēc piecdesmit cikliem. Kāpēc? Jo jūs izstiepāt savus elektrodus līdz lūzuma punktam. Ražošanas vadītājiem patīk tinuma ātrums. Bet fizika nerūpējas par jūsu mērvienībām minūtē. Palielinot jaudu, jūsu ražošanas procesam ir jāpielāgojas. Beidz minēt. Šeit ir inženiertehniskā realitāte.

Liekšanas fizika: līkumainais sašaurinājums

Tinums ir ātrs. Tas ir nepārtraukts. Tas ir neapstrīdams čempions 18650, 21700 un 4680 cilindriskām šūnām. Taču, ja to lietojat liela-formāta prizmatiskām vai maisiņu šūnām, tiek radīti nopietni mehāniski defekti.

Ievainotā želejas rullī iekšējiem pagriezieniem ir ievērojami stingrāks lieces rādiuss nekā ārējiem pagriezieniem.

Neveiksmes scenārijs:Aptinot biezu 250 µm NMC katodu ap šauru 2 mm centrālo tapu, ārējais pārklājuma slānis izstiepjas. Iekšējais slānis saspiež un sprādzes. Aktīvais materiāls saplaisā, atsedzot tukšo alumīnija strāvas savācēju. Liela C- ātruma cikliskuma laikā litija plāksnes iekļūst tieši šajās mikroskopiskajās plaisās. Jūsu šūna piedzīvos katastrofālu iekšējo īsslēgumu, pirms tā pat sasniedz 100 ciklus. Tā ir bumba ar laika degli jūsu rūpnīcas stāvā.

Kraušanas priekšrocības: nulles stresa, tīra jauda

Z-salokāmās kraušanas mašīnas pilnībā maina ģeometriju. Jūs sagriežat elektrodus atsevišķās loksnēs un pārmaiņus aužat ar nepārtrauktu separatoru.

Elektrodi paliek pilnīgi plakani. Nulles lieces spriegums. Nulles stūra plaisāšana. Turklāt, tā kā katram katoda un anoda slānim ir sava paralēli metināta cilne, elektronu pārvietošanās attālums ir neticami īss. Tas nozīmē ievērojamu iekšējās pretestības (IR) samazinājumu. Ja veidojat augstvērtīgas-elektroelektrostacijas šūnas vai lielas enerģijas uzglabāšanas sistēmas (ESS), sakraušana nav-apspriežama.

Inženierzinātne:Cīnās ar malu izlīdzināšanu liela ātruma{0}}kraušanas laikā? Nepareizi novietots anods nespēs nosegt katodu, kā rezultātā malās tiks nekavējoties pārklāts ar litiju. Jums nepieciešama lāzera-vadāma CCD redzes korekcija. Sazinieties ar TOB New Energy, lai iegūtu precīzas mūsu optiskās izlīdzināšanas specifikācijasautomatizētas Z-saliekamās kraušanas mašīnas piegādātājssistēmas.

A pret B: sakraušana pret tinumu lēmumu matricu

Iepirkumu direktoriem un inženieriem, kuri plāno lielapjoma iepirkumu jaunām ražošanas līnijām, šī ir jūsu bāzes matrica.

Pielāgojiet aprīkojumu jūsu ķīmijai

Jūs nevarat piespiest procesu izmantot nepareizā šūnas formātā.

Ja esat avota rūpnīca, kas būvē mazas 5Ah maisiņu šūnas plaša patēriņa elektronikai vai droniem, uztīšana ir ļoti rentabla{1}}. Mūsurūpniecisko akumulatoru uztīšanas mašīnu ražotājslīnijām ir aktīva spriegojuma kontrole, kas mazina lielu daļu lieces sprieguma uz plānākiem elektrodiem.

Tomēr, ja pārejat uz cietvielu{0}}akumulatoriem vai īpaši-bieziem silīcija anodiem, jūsu vienīgais ceļš ir sakraušana. Cietie elektrolīti ir stingri. Tos nevar ievainot, nesalaužot.

Vai esat gatavs palielināt apjomu?

Izvēle starp tinumu un sakraušanu nosaka visu rūpnīcas izkārtojumu, sausās telpas izmērus un pakārtotās lāzermetināšanas prasības. Nepieņemiet šo lēmumu vakuumā. Kā veterāns ķīniešu pabeigts piegādātājs, TOB New Energy piegādes ir pabeigtasLitija{0}}jonu akumulatoru pabeigti ražošanas līniju risinājumi. Mēs analizējam jūsu šūnu ķīmiju, jaudas mērķus un budžetu, lai izveidotu precīzu jums nepieciešamo ražošanas līniju. Nosūtiet mums savus šūnu projektus jau šodien, lai saņemtu tiešu aprīkojuma vairumtirdzniecības piedāvājumu.

FAQ (cilvēki arī jautā)

Q1. Kurš process ir labāks lielas ietilpības EV akumulatoriem?

Sakraušana. Pilnīgi noteikti. Šūnām, kuru jauda pārsniedz 50Ah, Z-locīšanas process nodrošina izcilu siltuma izkliedi, ievērojami zemāku iekšējo pretestību un novērš mehānisko elektrodu plaisāšanu, kas saistīta ar cieši uztītiem želejas ruļļiem.

Q2. Vai sakraušanas process ir lēnāks nekā uztīšana?

Jā, vēsturiski. Standarta tinumu mašīna var pabeigt šūnu dažu sekunžu laikā. Tomēr plaisa samazinās. Modernās ātrgaitas rotējošās-kraušanas iekārtas no labākajiem ražotājiem tagad var pārsniegt 0,5 sekundes uz vienu elektrodu loksni, padarot tās ļoti dzīvotspējīgas masveida ražošanai.

Q3. Vai es varu izmantot uztīšanas mašīnu maisiņu šūnām?

Jā. Maza-jaudas maisiņu elementiem (parasti zem 10Ah), ko izmanto plaša patēriņa elektronikā, plakanā-stieņa tinums ir nozares standarts. Tas ir ātri un efektīvi. Mehāniskās slodzes problēmas kļūst kritiskas tikai tad, ja tiek palielināti biezāki elektrodi un lielāki šūnu nospiedumi.