Kuidas parandada rakkude mahutihedust?
Akude (piiratud võimsusega akude) energiatiheduse parandamine on akude projekteerimisel esimene prioriteet.
Kui mahutavusest ei piisa, olenemata sellest, kui madal on ühikuhind, kui hea on tsükkel ja kui kõrge on ohutus, ei pruugi valmistatud aku huvi pakkuda. Niisiis, kuidas saame aku energiatihedust parandada? Seda saab käsitleda mitmest aspektist:
1. Suurendada aku mahtuvust suurendavate materjalide jõudlust;
2. Vähendage materjalide mahtu, mis ei aita kaasa aku mahtuvusele;
3. Kasutage täiustatud tootmisseadmeid;
4. Parandada tootmisprotsessi tingimusi ja teostada rangemat tootmise järelevalvet;
5. Optimeerige mitmesuguseid võimsust mõjutavaid esemeid;
Let's start to discuss the categories separately:
1. Suurendage aku mahtuvust suurendavate materjalide jõudlust: see kehtib peamiselt positiivsete ja negatiivsete aktiivsete materjalide puhul, mis on kõige otsesem meetod mahutiheduse suurendamiseks. Peamised suunad hõlmavad järgmist:
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.
Liitium{0}}ioonakumaterjalide tehnoloogia arenedes on tavalise liitiumkoobaltoksiidi ja grafiidi potentsiaal peaaegu saavutanud oma piiri. Kui tulevikus on võimalik toota muid küpseid süsteeme, on sellel revolutsiooniline mõju liitium-ioonakude energiatiheduse parandamisele!
2. Vähendage materjalide mahtu, mis ei mõjuta aku mahtu. See üksus on keerulisem, hõlmates peamiselt järgmist: õhema alumiinium-plastkile kasutamine, õhema akueraldaja kasutamine, õhemate sakkide kasutamine ja õhema vaskfooliumi kasutamine ja alumiiniumfooliumi, kasuta õhemat läbipaistvat teipi jne.
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.
Kui need materjalid on aga õhemad, mõjutab see nende mehaanilist tugevust ja ohutust; ühest küljest peab abimaterjalide tootja suutma vähendada mahtu ilma materjali jõudlust põhimõtteliselt vähendamata; teisest küljest peab akuelemendi tootja muutma protsessi, tootmisparameetreid ja ühtlustada seadmeid (näiteks õhem alumiiniumfoolium tähendab suuremat rulli pikenemise koefitsienti ja suuremat killustumise tõenäosust katmisel ja rullpressimisel; õhemal membraanil on suurem lühise oht vooluringi kiirus; õhem alumiiniumplast Membraan on vastuvõtlikum tihvtide purunemisele; õhemad sakid vähendavad aku kiirust jne).
Nende õhemate materjalide asendamine nõuab akutehaselt palju sertifikaate. Kui katsetootmise arv on liiga väike, on statistilisi andmeid võimatu saada. Kui probleem on liiga suur, põhjustab see raiskamist. Võrreldes toimeainete toimimise parandamisega tundub, et mitteaktiivsete ainete sisalduse vähendamisel on rohkem ideid ja selle aspektid on sama laiad.
3. Kasutage täiustatud tootmisseadmeid: täiustatud seadmed on mõeldud peamiselt tootmise järjepidevuse parandamiseks, tootmise kõikumiste vähendamiseks ja seejärel minimaalse väärtuse suurendamiseks ilma keskmist väärtust muutmata ning rakkude partii kvaliteedi määramiseks, täpselt siin tõstetud miinimumväärtus. Võtke kaks järgmist näidet.
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. Parandada tootmistingimusi ja teostada rangemat tootmise järelevalvet. Tootmiskontrolli alal on palju teadmisi, kui loetleda üks või kaks:
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.
Nagu lühikese plaadi põhimõtte puhul, arvutatakse elementide partii mahutavus tarnitud elementide madalaima väärtuse järgi ja elementide partii paksus arvutatakse tarnitud elementide maksimaalse paksuse järgi. Meie riigi{0}}töömahukas tööstuses on inimtegevusel eriti oluline mõju toodete kvaliteedile. Tootmises, kui operaator ja kvaliteetpersonal suudavad minimeerida inimtegevuse viga ja vähendada kõikumisi tootmise ajal, võrdub see tünni lühima plaadi pikkuse suurendamisega, suurendades seeläbi aku mahtu ja vähendades aku mahtuvust. patareid. paksusega.
5. Optimeerige mitmesuguseid elemente, mis mõjutavad raku mahtuvust.
Kui täielikult laetud element on lahti võetud, peaks negatiivse elektroodi põhiosa olema ühtlane ja täiuslikult kuldkollane. Kui aga on probleeme inimtegevuse, materjalide, seadmete ja isegi disainiga, ilmnevad mitmesugused väiksemad vead, näiteks: liitiumi sadestumine mähisesüdamiku negatiivse elektroodi esimeses ringis, liitiumi sadestumine kortsus diafragmas, kile ebaühtlane tihedus. positiivse ja negatiivse elektroodi sabas katmise ajal. Oodake, kuni probleem ilmub. Võimsuse seisukohast põhjustab liitiumi sade tõenäoliselt väikese võimsuse; kui sarnaseid olukordi on võimalik vältida, võrdub see rakkude võimsuse suurendamisega; kui selliseid olukordi ei ole võimalik vältida, on vaja selle esinemist kavandamise teel täpsemalt prognoosida. Võimaliku kokkupõrke tõenäosus ja suurus, et vältida osade rakkude lammutamist probleemide tõttu, mida oleks võinud ennustada.
