Litiumparistojen tyypit: Litium-solumuoto

Lieriömäiset litiumkennot

Kuten voidaan helposti päätellä, lieriömäiset kennot ovat sylinterin muotoisia yleisimmin käytetty ja olivat ensimmäisten joukossa massatuotettuja. Niillä voi olla eri halkaisijat, yleisin on 1865, jossa numero 18 osoittaa halkaisijaa (18 mm) ja numero 65 pituutta (65 mm). On kuitenkin olemassa muita muotoja, kuten 2170 tai jälleen kerran sähköautojen litiumakkujen edelläkävijä Tesla, jonka 4680 käytti Tesla Model Y:n voimanlähteenä. Muutaman autonvalmistajan lisäksi jotka ovat tehneet tämän valinnan, sylinterimäiset solut ovat rutiininomaisesti käytetään keskikokoisissa ja pienissä akuissa, esim mikroliikkuvuus (polkupyörät, skootterit ja skootterit), kannettavat työkalut, lääketieteelliset laitteet, Ja niin edelleen.

Litium pussisolut

Tämän tyyppisiä litiumkennoja kutsutaan pussimaisen muotonsa vuoksi. Niiden rakenne on kevyt, ja koska niillä ei ole luontaista kestävyyttä, moduulin valmistuksen aikana on lisättävä erityisiä suojaimia, kuten alumiinirunkoja, jotta niille saadaan rakenteellista kestävyyttä. Niitä on erikokoisia, joita voidaan muokata valmistajan vaatimusten mukaan. Näitä soluja käytetään pääasiassa älypuhelimet, droonit, kannettavat tietokoneet ja autoteollisuus.

Prismaattiset litiumkennot

Prismaattisissa litiumkennoissa on kiinteä suorakaiteen muotoinen kotelo, joka on valmistettu alumiinista tai erittäin vahvasta muovimateriaalista. Sisäosat kerrostetaan. Niitä on erikokoisia ja eri muotoja riippuen sovellusalueesta. Niiden yksittäiset komponentit voivat saavuttaa suuren kapasiteetin. Prismaattiset kennot soveltuvat rakenteeltaan parhaiten litiumakkujen valmistukseen kone- ja teollisuusajoneuvojen teollisuus, Tai energian varastointi alalla, jotka kaikki vaativat yleensä keskisuurta kapasiteettia.

Edut ja haitat erilaisia ​​solutyyppejä on jo keskusteltu, mutta harvat ihmiset tiedustelevat litiumioniakkukennojen valmistusprosessia ja sen toimintaa.

Vaikka litiumakun muodostavat monet kennotyypit näyttävät ulkopuolelta katsottuna hyvin erilaisilta, on hämmästyttävää huomata, kuinka samankaltaisia ​​niiden sisätilat ovat. Erilaisia ​​akkukennojen tuotanto- ja kokoonpanotyyppejä tarkastellaan nyt tarkemmin.


Tekninen Vertailu

Sylinterimäisiä kennoja valmistetaan yleensä koon mukaan vakiomalleina. Yksi yleinen koko on 18650 tyyppi (halkaisija 18 mm, korkeus 65 mm). Tämän tyypin kokonaismassa on noin 45 grammaa ja se voi tukea noin 1.2 - 3 Ah:n kapasiteettia käytetystä tekniikasta riippuen.

Pussikennoissa on pehmeä rakenne, joka vaatii tukirakenteen käyttöä näiden kennojen kanssa. Lisäksi kennoa ei saa sijoittaa lähelle teräviä reunoja. Kennojen kapasiteetti on noin 2.5-8 Ah ja paino 75-225 g.

Prismaattisia kennoja valmistetaan kapasiteetilla useista kannettaville tietokoneille ja matkapuhelimille tarkoitetuista Ah:ista satoihin Ah:ihin, jotka on suunniteltu EV-sovellukset. Painoalue on 0.8-5.2 kg.


Prismaattiset kennot ovat paras valinta trukkien akuille

Akkuteknologian erot antavat asiakkaille mahdollisuuden valita sovelluksiinsa parhaiten sopivan. Siten litiumprismaattiset kennot ovat materiaalinkäsittelylaitteiden (MHE) suositeltu tekniikka:

Satojen Ah nimelliskapasiteetti. Tekniikka tarjoaa parhaan tehon ja energian suhteen tilavuusyksikköä kohti. Tämä on erityisen tärkeää MHE:ssä käytettävissä suurikapasiteettisissa, suurivirtaisissa ja suhteellisen pienijänniteakuissa.

Käytettävissä olevan pakkaustilan optimaalinen käyttö. Solujen välissä ei ole tyhjää tilaa. Tämä mahdollistaa akun enimmäiskapasiteetin, ja silti tilaa on riittävästi lisäpainolle, tiivisteelle, lämmittimelle, sisäiselle laturilla tai muille akkupäivityksille akkutilan rajoitetulla alueella.

Koskettimet ovat riittävän vahvoja luotettavaa virtakiskoliitäntää varten. Tämä on erittäin tärkeä turvallisuustekijä voimakkaan tärinäkäytön yhteydessä, erityisesti tyynyrengastyyppisissä nostotrukeissa.

Joustava akun paino. LIB-pakkauksen paino ei ole rajoitus suurimmalle osalle MHE:stä sen kantaman suhteen yhtä latausta kohden (toisin kuin matkustaja-EV:issä). Haarukkatrukit toimivat enimmäkseen latausasemien lähellä ja niiden akut on usein suunniteltu vastapainoksi.


Yksittäisten arkkien pinoaminen

Tämä ratkaisu sisältää anodi-, katodi- ja erotinlevyjen leikkaamisen yksitellen, kummankin robottivarren avulla ja pinoamisen päällekkäin, kunnes koko litiumkenno on luotu.

Kaksi muuta rakennustekniikkaa johtavat kuitenkin yhteen levyyn, joka voidaan rullata päälleen useilla eri tavoilla.


Z-taittoprosessi

Z-taitona tunnetussa taittomenetelmässä anodit ja katodit leikataan levyiksi, kun taas erotin pysyy yhtenäisenä. Tässä tapauksessa anodi- ja katodilevyt leikataan ensin ja asetetaan sitten erottimeen, jatkuvaan telaan, joka pitää kaksi elektrodia erillään Z-taittoprosessin avulla.

Valssausprosessi

Valssausprosessi koostuu neljän materiaalilevyn valssaamisesta yhteen, ensin pinottuna päällekkäin (anodilevy + erotin + katodilevy + erotin), ja sitten rullattu sylinterimäiselle tai munamaiselle alustalle prisma- tai sylinterimäisen muodon saamiseksi. solukotelo.

Kuten jo on kuvattu, kokoonpanomenetelmät voivat olla erilaisia, mutta akkukennokoostumus pysyy samana. Kuvista eri kokoonpanoprosesseista näkyy, kuinka anodilla on perusväri ruskea, kun pinnoite kerrostuu ohuelle kuparikerrokselle. Sitten tulee muovinen tai keraaminen erotin ja lopuksi katodi, joka on väriltään harmaa, koska se on kerrostettu alumiinikerroksen päälle.