Lityum Pil Türleri: Lityum Hücre Formatı
Silindirik lityum hücreler
Kolayca anlaşılacağı gibi, silindirik hücreler silindir şeklindedir, en çok kullanılan ve ilk seri üretilenler arasındaydı. Farklı çaplara sahip olabilirler, en yaygın olanı 1865'tir; burada 18 sayısı çapı (18 mm) ve 65 sayısı uzunluğu (65 mm) gösterir. Bununla birlikte, 2170 veya yine elektrikli otomobiller için lityum pillerin öncüsü Tesla tarafından en son benimsenen ve Tesla Model Y'ye güç sağlamak için kullanılan 4680 ile başka formatlar da var. Bu seçimi yapanlar, silindirik hücreler rutin olarak orta-küçük pil paketlerinde kullanılır, örneğin mikro hareketlilik (bisikletler, scooterlar ve motorlu scooterlar), taşınabilir aletler, tıbbi cihazlarVe benzeri.
Lityum kese hücreleri
Bu tür lityum piller, çanta benzeri şekillerinden dolayı böyle adlandırılır. Hafif bir tasarıma sahiptirler ve yapısal sağlamlıkları olmadığından, yapısal sağlamlık sağlamak için modülün üretimi sırasında alüminyum çerçevelerin eklenmesi gibi özel korumalar takılmalıdır. Üreticinin gereksinimlerine göre değiştirilebilen çeşitli boyutlarda gelirler. Bu hücreler esas olarak akıllı telefonlar, dronlar, dizüstü bilgisayarlar ve otomobil endüstrisi.
prizmatik lityum piller
Prizmatik lityum piller, alüminyumdan veya çok güçlü bir plastik malzemeden yapılmış sağlam bir dikdörtgen kasaya sahiptir. Dahili bileşenler katmanlıdır. Uygulama alanına bağlı olarak çeşitli formatlarda farklı boyutlarda gelirler. Bireysel bileşenleri yüksek bir kapasiteye ulaşabilir. Prizmatik hücreler, yapıları gereği, makineler için lityum pillerin üretimi için çok uygundur ve endüstriyel araçlar endüstrisiYa da enerji depolama normalde tümü orta-yüksek kapasiteler gerektiren sektör.
Avantajları ve dezavantajları çeşitli hücre türleri zaten tartışıldı, ancak çok az kişi lityum iyon pil hücresi üretim süreci ve nasıl çalıştığı hakkında soru soruyor.
Bir lityum pili oluşturan birçok hücre tipi dışarıdan bakıldığında birbirinden çok farklı görünse de aslında iç yapılarının ne kadar benzer olduğunu öğrenmek hayret vericidir. Farklı pil hücresi üretimi ve montajı türleri şimdi daha ayrıntılı olarak incelenecektir.
Teknik karşılaştırma
Silindirik hücreler boyut olarak genellikle standart modellerde üretilmektedir. Yaygın bir boyut, 18650 tipi (18 mm çap, 65 mm yükseklik). Bu tipin toplam kütlesi yaklaşık 45 gramdır ve kullanılan teknolojiye bağlı olarak yaklaşık 1.2 ila 3 Ah kapasiteyi destekleyebilir.
Kese hücreler, bu hücrelerle birlikte bir destek yapısının kullanılmasını gerektiren yumuşak bir yapıya sahiptir. Ayrıca hücre keskin kenarların yakınına yerleştirilmemelidir. Yaklaşık hücre kapasite aralığı 2.5-8 Ah ve yaklaşık ağırlık 75-225 g'dır.
Prizmatik hücreler, dizüstü bilgisayarlar ve cep telefonları için hedeflenen birkaç Ah'den, hedeflenen yüzlerce Ah'ye kadar değişen kapasitelerde üretilir. EV uygulamaları. Ağırlık aralığı 0.8-5.2 kg'dır.
Prizmatik Hücreler Forklift Aküleri İçin En İyi Seçimdir
Günümüzde pil teknolojisindeki farklılıklar, müşterilerin uygulamalarına en uygun olanı seçmelerine olanak tanır. Bu nedenle, lityum prizmatik hücreler malzeme taşıma ekipmanı (MHE) için tercih edilen teknolojidir:
Yüzlerce Ah nominal kapasite. Teknoloji, birim birim başına en iyi güç ve enerji oranını sağlar. Bu, MHE'de kullanılan yüksek kapasiteli, yüksek akımlı ve nispeten düşük voltajlı pillerde özellikle önemlidir.
Mevcut paket alanının optimum kullanımı. Hücreler arasında boşluk yoktur. Bu, pil takımı için maksimum kapasiteye izin verir ve pil bölmesinin sınırlı alanı içinde gerekli ekstra ağırlık, sızdırmazlık, ısıtıcı, dahili şarj cihazı veya diğer pil yükseltmeleri için hala yeterli alana sahiptir.
Kontaklar, güvenilir bara bağlantısı için yeterince güçlüdür. Bu, özellikle yastıklı lastikli forkliftlerde yüksek titreşimli işlemlerde son derece önemli bir güvenlik faktörüdür.
Esnek pil ağırlığı. LIB paketi ağırlığı, bir şarj başına menzili açısından (yolcu EV'lerinin aksine) çoğu MHE için bir sınırlama değildir. Forkliftler çoğunlukla şarj istasyonlarının yakınında çalışır ve pilleri genellikle karşı ağırlık olarak tasarlanır.
Tek tek sayfaların istiflenmesi
Bu çözüm, anot, katot ve ayırıcı levhaların her biri için bir robotik kol kullanılarak ayrı ayrı kesilmesini ve ardından tüm lityum hücre oluşturulana kadar üst üste istiflenmesini içeriyor.
Bununla birlikte, diğer iki yapım tekniği, çeşitli şekillerde kendi üzerine yuvarlanabilen tek bir tabaka ile sonuçlanır.
Z katlama işlemi
Z-katlama olarak bilinen katlama yöntemi, ayırıcı sürekli kalırken anotların ve katotların tabakalar halinde kesildiğini görür. Bu durumda, önce anot ve katot levhaları kesilir ve ardından bir Z-katlama işlemi aracılığıyla iki elektrodu ayrı tutan sürekli bir rulo olan ayırıcıya yerleştirilir.
Yuvarlanma işlemi
Haddeleme işlemi, önce birbirinin üzerine istiflenmiş (anot levhası + ayırıcı + katot levhası + ayırıcı) ve ardından prizmatik veya silindirik malzemenin tipik şeklini vermek üzere silindirik veya oval bir taban üzerine yuvarlanan dört malzeme tabakasının birlikte haddelenmesinden oluşur. hücre kasası.
Daha önce gösterildiği gibi, montaj yöntemleri farklı olabilir ancak pil hücresi bileşimi aynı kalır. Çeşitli montaj işlemlerinin görüntülerinde, kaplama ince bir bakır tabakası üzerine bırakıldığı için anodun temel kahverengi bir renge sahip olduğu görülebilir. Ardından plastik veya seramik ayırıcı gelir ve son olarak, bir alüminyum tabakası üzerinde biriktirildiği için gri renkli olan katot gelir.