Hlavné vlastnosti cylindrických, hranolových a polymérových lítiových batérií
Kruhové lítiové batérie označujú valcové lítiové batérie. Najstaršou valcovou lítiovou batériou bola lítiová batéria 18650 vynájdená japonským SONY v roku 1992. Pretože valcová lítiová batéria 18650 má dlhú históriu, miera prieniku na trh je veľmi vysoká. Cylindrické lítiové batérie využívajú pomerne vyspelý proces navíjania s vysokým stupňom automatizácie, stabilnou kvalitou produktu a relatívne nízkou cenou. Existuje mnoho typov cylindrických lítiových batérií, ako napríklad bežné 14650, 17490, 18650, 21700, 26650 atď.
Prizmatické lítiové batérie zvyčajne označujú hliníkové alebo oceľové prizmatické batérie. S nárastom automobilových napájacích batérií v posledných rokoch je rozpor medzi dojazdom vozidla a kapacitou batérie čoraz výraznejší. Mnoho výrobcov napájacích batérií používa hlavne hliníkové prizmatické batérie s vyššou hustotou energie batérie. Pretože štruktúra prizmatických batérií je relatívne jednoduchá, na rozdiel od valcových batérií, ktoré používajú ako plášť vysokopevnostnú nehrdzavejúcu oceľ a príslušenstvo, ako sú bezpečnostné ventily odolné voči výbuchu, je celkové príslušenstvo ľahké a má relatívne vysokú hustotu energie. Prizmatické batérie majú dva rôzne procesy: navíjanie a laminovanie.
Lítiové polymérové batérie sú štvorcové batérie, ktoré využívajú polymérne koloidné alebo pevné elektrolyty. Ich výrobné procesy sú veľmi podobné. V súčasnosti väčšina soft-pack batérií na trhu patrí k polymérovým batériám. Lítiové polymérové batérie sa väčšinou používajú v špičkových 3C produktoch, ako sú mobilné telefóny a tablety. Pretože polymérne elektrolyty sú všetky umelo syntetizované, cena je relatívne vysoká. V súčasnosti neexistuje žiadna cenová výhoda v napájacích batériách. Polymérové batérie sú navyše náchylné na nebezpečenstvo, pretože nemajú pevný ochranný obal, takže pri ich používaní je potrebné prijať príslušné bezpečnostné opatrenia.
Tri rôzne batérie musia počas výrobného procesu prejsť sériou krokov. Nasleduje niekoľko základných zariadení:
Predné vybavenie (výroba elektród)
Laboratórny vákuový mixér: používa sa na miešanie pozitívnych a negatívnych materiálov pevných batérií, pridávanie rozpúšťadiel a miešanie na kašu.
Stroj na nanášanie batérií: rovnomerne naneste miešanú kašu na zberač prúdu z medenej fólie alebo hliníkovej fólie, čo je najkritickejšie zariadenie v prednom procese.
Batériový valcový lis: kompaktujte materiál obalenej elektródy, aby ste dosiahli ideálnu hrúbku a hustotu.
Vysekávací stroj: narežte zhutnený materiál elektródy na požadovanú veľkosť.
Zariadenie strednej fázy (syntéza buniek)
Stroj na navíjanie batérií alebo stroj na stohovanie batérií: naviňte alebo stohujte kladné a záporné platne spolu s membránou, aby ste vytvorili neaktivovaný článok.
Akumulátorový bodový zvárací stroj: používa sa na zváranie pólových uší článku, aby sa zabezpečilo spojenie článku.
Elektrolytový digitálny injektor: vstrekuje elektrolyt do článku, ktorý je základným vybavením procesu v strednej fáze.
Cylindrická lítiová batéria
Výhody:
• Dobrá jednotná konzistencia, vyspelý výrobný proces, vysoký stupeň automatizácie, stabilná kvalita produktu a relatívne nízke náklady.
• Odolnosť voči vysokému tlaku, bezpečné a nie je ľahké vybuchnúť, vysoká hustota energie, nízky odpor.
• Bohaté aplikačné scenáre, veľký špecifický povrch, dobrý efekt rozptylu tepla.
• Cylindrické batérie sú vo všeobecnosti uzavreté batérie a počas používania nevznikajú žiadne problémy s údržbou.
• Plášť batérie má dobré mechanické vlastnosti a vysokú odolnosť voči tlaku a v zásade nedochádza k vydutiu a rozťahovaniu.
Prizmatická lítiová batéria
Výhody:
• Vysoká spoľahlivosť balenia, vysoká energetická účinnosť systému, relatívne nízka hmotnosť a vysoká hustota energie.
• Štruktúra je relatívne jednoduchá, expanzia je relatívne pohodlná, kapacita jednej bunky je veľká a stabilita je relatívne dobrá.
• Vnútorný odpor je nízky a môže sa nepretržite vybíjať veľkým prúdom.
• Obal obalu je väčšinou vyrobený z hliníkovej zliatiny a nehrdzavejúcej ocele, ktorá má dobrú stabilitu a nie je ľahko poškodená vonkajším nárazom.
Lítiová polymérová batéria
Výhody:
• Dobrý bezpečnostný výkon, v podstate žiadna explózia, nanajvýš vydutie, keď dôjde k vydutiu, charakteristiky sú zrejmé a je ľahké včas prijať opatrenia.
• Ľahké, hmotnosť polymérových batérií je o 40 % nižšia ako hmotnosť lítiových batérií s oceľovým plášťom rovnakej kapacity a o 20 % ľahšia ako hmotnosť lítiových batérií s hliníkovým plášťom.
• Veľká kapacita, kapacita polymérových batérií je o 10-15 % vyššia ako u batérií s oceľovým obalom rovnakých špecifikácií a veľkostí a o 5-10 % vyššia ako u batérií s hliníkovým obalom.
• Nízky vnútorný odpor, vnútorný odpor polymérových batérií je menší ako u lítiových batérií, čo výrazne znižuje vlastnú spotrebu batérií.
• Flexibilný dizajn a rozloženie, polymérové batérie je možné ohýbať a deformovať podľa potreby, vhodné pre produkty s flexibilným dizajnom.
Vyššie uvedené sumarizuje hlavné charakteristiky troch typov lítiových batérií, z ktorých každá má svoje špecifické scenáre použitia a výhody. Cylindrické lítiové batérie majú v určitých oblastiach výhody vďaka svojej vyspelej technológii a vysokej konzistencii. Prizmatické lítiové batérie sú obľúbené v oblastiach, ako sú elektrické vozidlá, kvôli ich vysokej hustote energie a jednoduchej štruktúre, zatiaľ čo polymérové lítiové batérie sú široko používané v oblastiach, ako je spotrebná elektronika, kvôli ich vysokej hustote energie a flexibilite dizajnu.
Lítiová batéria PACK je nevyhnutnou súčasťou výroby lítiových batérií. Či už ide o valcové lítiové batérie alebo prizmatické alebo polymérové lítiové batérie, môžu byť zostavené spolu s batériovými článkami, ochrannými doskami, obvodmi a ďalšími komponentmi prostredníctvom procesu PACK, aby vytvorili kompletný produkt lítiovej batérie, ktorý zaisťuje bezpečnosť, spoľahlivosť a stabilitu výkonu. lítiové batérie. Vo výrobnom procese sa používa rad testovacích zariadení, ako je CCD Tester aBMS testerysú tiež potrebné na zabezpečenie aplikácie obalov.
