Kaip pagerinti ląstelių talpos tankį?
Akumuliatorių energijos tankio didinimas (ribotos talpos baterijos) yra pirmasis prioritetas projektuojant baterijas.
Jei talpos nepakanka, kad ir kokia maža būtų vieneto kaina, koks geras ciklas ir koks aukštas saugumas, pagamintas akumuliatorius gali ir nesudominti. Taigi, kaip galime pagerinti akumuliatoriaus energijos tankį? Tai galima vertinti iš kelių aspektų:
1. Padidinti medžiagų, kurios prisideda prie akumuliatoriaus talpos, našumą;
2. Sumažinti medžiagų, kurios neprisideda prie akumuliatoriaus talpos, kiekį;
3. Naudoti pažangesnę gamybos įrangą;
4. Gerinti gamybos proceso sąlygas ir vykdyti griežtesnę gamybos stebėseną;
5. Optimizuoti įvairius elementus, turinčius įtakos talpai;
Let's start to discuss the categories separately:
1. Padidinkite medžiagų, kurios prisideda prie akumuliatoriaus talpos, našumą: tai daugiausia teigiamai ir neigiamai veikiančioms medžiagoms, o tai yra tiesiausias būdas padidinti talpos tankį. Pagrindinės kryptys apima:
①Use larger materials: such as lithium-rich materials for positive electrodes, high-voltage ternary materials, high-voltage lithium cobalt oxide materials, binary materials, etc.; soft carbon and hard carbon for negative electrodes, silicon-tin-based compounds, etc.
② Use positive and negative materials with higher compaction density.
③ Use active substances with better adhesiveness and conductivity: This can reduce the content of adhesives and conductive agents in the dressing, thereby increasing the capacity of the dressing per unit mass; in addition, the amount of adhesives and conductive agents is reduced. Processing properties such as compaction of the active material of the material can also be improved.
④ Use materials with smaller thickness rebound: after the lithium-ion battery is cycled, the thickness will rebound to a certain extent; the design needs to reserve the rebound thickness after the cycle; and when using materials with a smaller thickness rebound (according to what we have seen so far) See, these materials are also materials with good cycle performance), you can transfer the saved space for thickness rebound to the design thickness of the cell, thereby increasing the design capacity of the cell.
⑤Choose a material system with better performance: a single "good positive electrode", "good negative electrode" and "good electrolyte" together cannot guarantee a "good battery". The combination of materials with poor matching will not only reduce the cycle performance of the battery, but may also affect the rate performance and even the performance of the positive and negative electrodes. Similarly, when the material matching is better, the performance, cycle, and expansion rate of the battery will be affected. The performance may be improved.
Vis labiau bręstant ličio{0}}jonų baterijų medžiagų technologijai, įprasto ličio kobalto oksido ir grafito galimybės beveik pasiekė savo ribą. Ateityje, jei bus sukurtos kitos brandžios sistemos, tai turės revoliucinės įtakos ličio -jonų baterijų energijos tankio didinimui!
2. Sumažinkite medžiagų, kurios neturi įtakos akumuliatoriaus talpai, kiekį: šis elementas yra sudėtingesnis, daugiausia apimantis: plonesnės aliuminio -plastikinės plėvelės naudojimą, plonesnio akumuliatoriaus separatoriaus naudojimą, plonesnių skirtukų naudojimą ir plonesnės varinės folijos naudojimą ir aliuminio folija, naudokite plonesnę skaidrią juostelę ir pan.
It can be seen that the improvement in this area is basically based on "thin". Under the limited volume, the reduction of the volume of the aluminum-plastic film, diaphragm, etc., which does not directly contribute to the capacity, means the increase of chemical substances that can provide capacity, thereby increasing the capacity of the cell.
Tačiau, kai šios medžiagos yra plonesnės, jų mechaninis stiprumas ir saugos savybės bus paveiktos; viena vertus, pagalbinių medžiagų gamintojas turi turėti galimybę sumažinti tūrį iš esmės nesumažindamas medžiagos eksploatacinių savybių; kita vertus, akumuliatoriaus elementų gamintojui reikia keisti procesą, gamybos parametrus ir net įrangą (pavyzdžiui, plonesnė aliuminio folija reiškia didesnį ritinėlio pailgėjimo koeficientą ir didesnę tikimybę suskilti dengimo ir ritininio presavimo metu; plonesnė diafragma turi didesnę trumpumo riziką grandinės greitis; plonesnis aliuminio plastikas Membrana labiau linkusi lūžti kaiščius; plonesni skirtukai sumažins akumuliatoriaus greitį ir pan.).
Norint pakeisti šias plonesnes medžiagas, reikalingas didelis akumuliatoriaus gamyklos sertifikatas. Jei bandomųjų produkcijos skaičius yra per mažas, neįmanoma tiksliai gauti statistinių duomenų. Jei problema yra per didelė, ji sukels atliekų. Palyginti su veikliųjų medžiagų veikimo gerinimu, neaktyvių medžiagų kiekio mažinimas turi daugiau idėjų, o aspektai yra vienodai platūs.
3. Naudokite pažangesnę gamybos įrangą: pažangi įranga daugiausia skirta pagerinti gamybos nuoseklumą, sumažinti gamybos svyravimus, o tada padidinti minimalią vertę nekeičiant vidutinės vertės ir nustatyti ląstelių partijos kokybę. čia pakelta mažiausia vertė. Paimkite šiuos du pavyzdžius:
①When the coating tolerance of the coating machine is smaller, the minimum capacity/design capacity can be increased. If the customer has a requirement for the minimum capacity, it is equivalent to increasing the minimum capacity when the design capacity is unchanged, that is to say The capacity of the battery cell evaluated to the customer is improved; at the same time, the coating deviation of the positive and negative electrodes is reduced. After considering the factors such as the first efficiency and the capacity decay after the cycle, the excess of the designed negative electrode can be appropriately reduced, so that the battery has more positive electrodes material, which is equivalent to having more capacity.
② When the accuracy of the rolling machine is improved, due to the reduction of the actual rolling error, the design compaction can be closer to the maximum compaction of the material, thereby increasing the design capacity and the capacity of the battery cell; rolling out the pole piece The thickness of the battery is more consistent, which is equivalent to increasing the consistency of the thickness of the cell, and then a smaller maxTHK-designTHK can be selected in the design, thereby improving the design capacity (width of slitting knife, width of tape measure, accuracy of sub-capacity cabinet) It is similar to this, and will not be repeated).
4. Gerinti gamybos sąlygas ir vykdyti griežtesnę gamybos stebėseną. Yra daug žinių apie gamybos kontrolę, išvardijant vieną ar dvi:
①Reduce the sequence time after rolling to before winding: This can reduce the thickness rebound of the pole piece, so as to better control the thickness of the cell. If the thickness of the cell is significantly lower than the maximum thickness, the design thickness can be appropriately increased, thereby increasing the design capacity of the cell.
② Stabilize the temperature of the separation room: The temperature has a great influence on the capacity of the cells. The low temperature may cause the cells with the qualified capacity to be transferred to the secondary capacity as low capacity, thereby wasting resources. Poor cells are shipped as qualified products.
Kaip ir naudojant trumposios plokštės principą, elementų partijos talpa apskaičiuojama pagal mažiausią išsiųstų elementų vertę, o elementų partijos storis apskaičiuojamas pagal didžiausią siunčiamų elementų storį. Darbo{0}}imlioje mūsų šalies pramonėje žmonių veikla turi ypač didelę įtaką gaminių kokybei. Jei gamyboje operatorius ir kokybiškas personalas gali sumažinti žmogaus veiklos klaidą ir sumažinti svyravimus gamybos metu, tai prilygsta trumpiausios cilindro plokštės ilgiui, taip padidinant baterijos talpą ir sumažinant baterijų skaičių. baterijos. storis.
5. Optimizuokite įvairius elementus, turinčius įtakos elementų talpai.
Kai visiškai įkrautas elementas yra išardomas, pagrindinis neigiamo elektrodo korpusas turi būti vienodas ir tobulai aukso geltonumo. Tačiau, kai kyla problemų dėl žmogaus veikimo, medžiagų, įrangos ir net dizaino, įvairūs smulkūs gedimai, tokie kaip: ličio nusėdimas pirmajame apvijos šerdies neigiamo elektrodo apskritime, ličio nusėdimas susiraukšlėjusioje diafragmoje, netolygus plėvelės tankis. teigiamo ir neigiamo elektrodų uodegoje dengimo metu. Palaukite, kol pasirodys problema. Kalbant apie pajėgumą, ličio krituliai gali sukelti mažą talpą; jei panašių situacijų galima išvengti, tai prilygsta ląstelių talpos didinimui; jei tokių situacijų išvengti nepavyksta, būtina tiksliau numatyti jo atsiradimą pagal galimo poveikio tikimybę ir dydį, kad būtų išvengta kai kurių elementų išmetimo dėl problemų, kurias buvo galima numatyti.
