Autor: Dany Huang, Ph.D.
TOB New Energy tegevjuht ning teadus- ja arendustegevuse juht
Võtke LinkedInis ühendust dr Huangiga
Kokkuvõte ja peamised väljavõtted
Suurte-prisma- ja üle 50Ah mahutavate kottelementide puhul on Z-voltimine parem tootmisprotsess. See tagab traditsiooniliste mähismeetoditega võrreldes oluliselt väiksema sisetakistuse ja suurema ruumikasutamise.
- Ruumi kasutamine:Virnastamine täidab kuni 98% rakukestast, kõrvaldades täielikult haavatud tarretiserullidele omased "surnud nurga" tühimikud.
- Sisemine takistus:Virnastatud elementidel on mitme{0}}sakiga paralleelühendused, mis vähendavad takistust kuni 15% ja minimeerivad kiirlaadimise ajal soojuse teket.
- Mehaaniline pinge:Virnastamine kõrvaldab tõsised painderaadiusega seotud probleemid, mis vaevavad haavarakke, vältides elektroodide mikro{0}}pragusid.
- Tootmiskiirus:Mähis on endiselt kuningas puhta väljundmahu osas (ideaalne silindriliste või väikeste prismakujuliste elementide jaoks), kuid kaasaegsed pidevad virnastamismasinad kahandavad tõhususe puudujääki kiiresti.
Konks
Suurendasite just oma prismaatilise elemendi disaini 100 Ah-ni, kasutades kiiret-kerimisseadet. Panite prototüübi testrile. Sisetakistus on läbi katuse. Korpuse nurgad on pärast 50 tsüklit nähtavalt punnis. Miks? Sest sa venitasid oma elektroodid murdepunktini. Tootmisjuhid armastavad mähise kiirust. Kuid füüsika ei hooli teie ühikutest minutis. Kui suurendate võimsust, peab teie tootmisprotsess kohanema. Lõpeta arvamine. Siin on insenerireaalsus.
Painutamise füüsika: keerlev pudelikael
Kerimine on kiire. See on pidev. See on 18650, 21700 ja 4680 silindriliste elementide vaieldamatu meister. Kuid selle rakendamine suure -formaadiga prisma- või kottirakkudele toob kaasa tõsiseid mehaanilisi vigu.
Haavatud tarretisrullis on sisemiste keerdude painderaadius oluliselt tihedam kui välimistel.
Ebaõnnestumise stsenaarium:Kui kerite paksu 250 µm NMC katoodi ümber kitsa 2 mm kesktihvti, venib välimine kattekiht. Sisemine kiht surub kokku ja lukustub. Aktiivne materjal praguneb, paljastades palja alumiiniumi voolukollektori. Kõrge C-kiiruse tsükli ajal eralduvad liitiumplaadid otse nendesse mikroskoopilistesse pragudesse. Teie rakus tekib katastroofiline sisemine lühis, enne kui see jõuab 100 tsüklini. See on tiksuv viitsütikuga pomm teie tehase põrandal.
Virnastamise eelis: null stressi, puhas jõud
Z-volditavad virnastamismasinad muudavad geomeetriat täielikult. Lõikate elektroodid eraldiseisvateks lehtedeks ja kuduge need vaheldumisi pideva eraldajaga.
Elektroodid jäävad täiesti tasaseks. Null paindepinge. Nurga pragunemine null. Lisaks, kuna igal üksikul katoodil ja anoodikihil on paralleelselt keevitatud oma sakk, on elektronide liikumiskaugus uskumatult lühike. See tähendab sisemise takistuse (IR) tohutut vähenemist. Kui ehitate suure-võimsusega elektrienergia elemente või massiivseid energiasalvestussüsteeme (ESS), pole virnastamine-kaubeldav.
Tehniline ülevaade:Kas teil on kiire{0}}virnastamise ajal raskusi servade joondamisega? Valesti joondatud anood ei kata katoodi, mis viib servade liitiumplaadistamiseni. Vajate laseriga-juhitavat CCD nägemise korrigeerimist. Meie jaoks täpsete optilise joonduse spetsifikatsioonide saamiseks võtke ühendust TOB New Energygaautomatiseeritud Z-voltimismasinate tarnijasüsteemid.
A vs B: virnastamine vs kerimisotsuste maatriks
Ostudirektorite ja inseneride jaoks, kes kavandavad uute tootmisliinide hulgihankeid, on see teie lähtemaatriks.
| Mõõdik | Kerimisprotsess | Z-Kokkupandav virnastamisprotsess |
| Mahuline efektiivsus | ~85% (raisatud nurgaruum) | ~98% (maksimaalne ruumikasutus) |
| Sisemine takistus | Kõrgem (pikk ühe vahelehe tee) | Alumine (mitu{0}}vahekaarti paralleelselt) |
| Mehaaniline stress | Kõrge (C-nurga pragunemise oht) | Null (lamedad elektroodid) |
| Tootmiskiirus | Ülikiire-(veebikiirus kuni 3 m/s) | Aeglasem (kuigi paraneb kiiresti) |
| Seadmete maksumus | Madalam algkapital | Kõrgemad täpsusnõuded |
Teie keemiaga sobivad seadmed
Te ei saa protsessi sundida valesse lahtrivormingusse.
Kui olete tootjatehas, kes ehitab tarbeelektroonika või droonide jaoks väikeseid 5Ah kottelemente, on mähis väga kulutasuv-. Meietööstusliku aku kerimismasina tootjajoontel on aktiivne pingekontroll, mis leevendab suurt osa õhemate elektroodide paindepingest.
Kui aga lähete üle pooljuhtakudele-või ülipaksudele-ränianoodidele, on virnastamine teie ainus tee edasi. Tahked elektrolüüdid on jäigad. Neid ei saa haavata ilma murdumiseta.
Kas olete valmis suurendama?
Mähkimise ja virnastamise vahel valimine määrab kogu teie tehase paigutuse, kuiva ruumi suuruse ja allavoolu laserkeevitusnõuded. Ärge tehke seda otsust vaakumis. Hiina veteran „võtmed kätte“ pakkujana on TOB New Energy tarned täielikudliitium-ioonakude võtmed kätte tootmisliini lahendused. Analüüsime teie rakukeemiat, võimsuse eesmärke ja eelarvet, et koostada täpselt teile vajalik tootmisliin. Seadmete hulgimüügi otsepakkumise saamiseks saatke meile juba täna oma mobiilsideplaanid.
KKK (inimesed küsivad ka)
Q1. Milline protsess on parem suure mahutavusega EV akude jaoks?
Virnastamine. Absoluutselt. Üle 50Ah elementide puhul tagab Z-voltimise virnastamisprotsess suurepärase soojuse hajumise, oluliselt väiksema sisetakistuse ja hoiab ära mehaanilise elektroodi pragunemise, mis on seotud tihedalt keritud tarretiserullidega.
Q2. Kas virnastamine on aeglasem kui kerimine?
Jah, ajalooliselt. Tavaline kerimismasin suudab elemendi viimistleda sekunditega. Vahe on aga vähenemas. Tipptootjate moodsad -kiire pöörlevad virnastamismasinad võivad nüüd ületada 0,5 sekundit elektroodilehe kohta, muutes need masstootmiseks väga elujõuliseks.
Q3. Kas ma saan kasutada kottide jaoks kerimismasinat?
Jah. Tarbeelektroonikas kasutatavate väikese-võimsusega kottelementide (tavaliselt alla 10 Ah) puhul on lame-sandremähis tööstusstandardiks. See on kiire ja tõhus. Mehaanilise pinge probleemid muutuvad kriitiliseks ainult siis, kui suurendate paksemate elektroodide ja suuremate rakkude jalajälgede kasutamist.
