Các loại Pin Lithium: Định dạng pin lithium

Tế bào lithium hình trụ

Như có thể dễ dàng suy ra, các tế bào hình trụ có hình trụ, là được sử dụng phổ biến nhất và là một trong những chiếc đầu tiên được sản xuất hàng loạt. Chúng có thể có các đường kính khác nhau, phổ biến nhất là loại 1865, trong đó số 18 chỉ đường kính (18 mm) và số 65 chỉ chiều dài (65 mm). Tuy nhiên, có những định dạng khác, chẳng hạn như 2170 hoặc, một lần nữa, định dạng được Tesla, công ty tiên phong về pin lithium cho ô tô điện, áp dụng gần đây nhất, với 4680 được sử dụng để cung cấp năng lượng cho Tesla Model Y. Ngoài một số nhà sản xuất ô tô những người đã thực hiện sự lựa chọn này, các tế bào hình trụ được thường xuyên được sử dụng trong các gói pin vừa và nhỏ, ví dụ: trong tính di động vi mô (xe đạp, xe tay ga và xe tay ga), dụng cụ cầm tay, thiết bị y tế, Và như vậy.

Tế bào túi lithium

Những loại pin lithium này được gọi như vậy vì hình dạng giống như cái túi của chúng. Chúng có thiết kế nhẹ và vì chúng không có độ chắc chắn vốn có nên các biện pháp bảo vệ đặc biệt, chẳng hạn như bổ sung khung nhôm, phải được đưa vào trong quá trình sản xuất mô-đun để tạo cho chúng độ chắc chắn về mặt cấu trúc. Chúng có nhiều kích cỡ khác nhau có thể được sửa đổi theo yêu cầu của nhà sản xuất. Những tế bào này chủ yếu được sử dụng trong điện thoại thông minh, máy bay không người lái, máy tính xách taycông nghiệp ô tô.

Pin lithium hình lăng trụ

Pin lithium hình lăng trụ có vỏ hình chữ nhật chắc chắn làm bằng nhôm hoặc vật liệu nhựa rất chắc chắn. Các thành phần bên trong được phân lớp. Chúng có nhiều kích cỡ khác nhau, với nhiều định dạng khác nhau tùy thuộc vào lĩnh vực ứng dụng. Các thành phần riêng lẻ của chúng có thể đạt công suất cao. Do cấu trúc của chúng, các tế bào hình lăng trụ phù hợp nhất để sản xuất pin lithium cho máy móc và ngành xe công nghiệp, Hoặc lưu trữ năng lượng lĩnh vực, tất cả đều đòi hỏi năng lực trung bình cao.

Những lợi ích và hạn chế của các loại tế bào khác nhau đã được thảo luận, nhưng ít người từng hỏi về quy trình sản xuất tế bào pin lithium-ion và cách thức hoạt động của nó.

Mặc dù nhiều loại tế bào tạo nên pin lithium có vẻ rất khác nhau khi nhìn từ bên ngoài, nhưng thật đáng ngạc nhiên khi biết bên trong của chúng thực sự giống nhau như thế nào. Giờ đây, các loại hình sản xuất và lắp ráp pin khác nhau sẽ được khám phá chi tiết hơn.


So sánh kỹ thuật

Các ô hình trụ thường được sản xuất theo các mô hình tiêu chuẩn về kích thước. Một kích thước phổ biến là Loại 18650 (đường kính 18 mm, cao 65 mm). Loại này có tổng khối lượng khoảng 45 gram và có thể hỗ trợ công suất khoảng 1.2 đến 3 Ah tùy thuộc vào công nghệ được sử dụng.

Các ô túi có cấu trúc mềm yêu cầu sử dụng cấu trúc hỗ trợ với các ô này. Ngoài ra, tế bào không nên được đặt gần các cạnh sắc nét. Phạm vi công suất tế bào gần đúng là 2.5-8 Ah và trọng lượng gần đúng là 75-225 g.

Các tế bào hình lăng trụ được sản xuất với công suất từ ​​vài Ah dành cho máy tính xách tay và điện thoại di động đến hàng trăm Ah được thiết kế cho ứng dụng xe điện. Phạm vi trọng lượng là 0.8-5.2 kg.


Tế bào lăng trụ là sự lựa chọn tốt nhất cho pin xe nâng

Sự khác biệt trong công nghệ pin ngày nay cho phép khách hàng lựa chọn loại phù hợp nhất cho các ứng dụng của họ. Do đó, các tế bào lăng trụ liti là công nghệ ưa thích cho thiết bị xử lý vật liệu (MHE):

Dung lượng danh định hàng trăm Ah. Công nghệ cung cấp tỷ lệ công suất và năng lượng tốt nhất trên một đơn vị thể tích. Điều này đặc biệt quan trọng đối với pin dung lượng cao, dòng điện cao và điện áp tương đối thấp được sử dụng trong MHE.

Sử dụng tối ưu không gian gói có sẵn. Không có khoảng trống giữa các ô. Điều này cho phép dung lượng tối đa cho bộ pin và vẫn có đủ chỗ để chứa thêm trọng lượng cần thiết, niêm phong, máy sưởi, bộ sạc bên trong hoặc các nâng cấp pin khác trong khu vực giới hạn của ngăn chứa pin.

Các tiếp điểm đủ mạnh để kết nối thanh cái đáng tin cậy. Đây là một yếu tố an toàn cực kỳ quan trọng với các hoạt động rung động cao, đặc biệt là trong xe nâng loại bánh lốp.

Trọng lượng pin linh hoạt. Trọng lượng gói LIB không phải là giới hạn đối với hầu hết MHE về phạm vi của nó cho mỗi lần sạc (không giống như EV dành cho hành khách). Xe nâng hàng chủ yếu hoạt động gần các trạm sạc và pin của chúng thường được thiết kế như một đối trọng.


Xếp chồng các tờ riêng lẻ

Giải pháp này liên quan đến việc cắt riêng các tấm cực dương, cực âm và dải phân cách, sử dụng một cánh tay rô-bốt cho từng tấm, sau đó xếp chúng chồng lên nhau cho đến khi toàn bộ pin lithium được tạo ra.

Tuy nhiên, hai kỹ thuật xây dựng khác dẫn đến một tấm duy nhất có thể được cuộn lại theo nhiều cách khác nhau.


quy trình gấp chữ Z

Phương pháp gấp được gọi là gấp Z cho thấy các cực dương và cực âm được cắt thành các tấm, trong khi dải phân cách vẫn liên tục. Trong trường hợp này, các tấm cực dương và cực âm trước tiên được cắt và sau đó được đưa vào thiết bị phân tách, một cuộn liên tục giữ hai điện cực tách biệt bằng quy trình gấp chữ Z.

quá trình cán

Quá trình cán bao gồm việc cán bốn tấm vật liệu lại với nhau, đầu tiên xếp chồng lên nhau (tấm cực dương + dải phân cách + tấm cực âm + dải phân cách), sau đó được cuộn trên một đế hình trụ hoặc hình trứng để tạo ra hình dạng điển hình của hình lăng trụ hoặc hình trụ vỏ tế bào.

Như đã được minh họa, các phương pháp lắp ráp có thể khác nhau, nhưng thành phần tế bào pin vẫn giống nhau. Trong các hình ảnh về các quy trình lắp ráp khác nhau, có thể thấy cực dương có màu nâu cơ bản như thế nào, do lớp phủ được lắng đọng trên một lớp đồng mỏng. Sau đó là bộ phân tách bằng nhựa hoặc gốm, và cuối cùng là cực âm, có màu xám do nó được lắng đọng trên một lớp nhôm.