Lithiumbatterier strømmer vores smartphones, elektriske køretøjer og mere. Uden denne teknologi ville vi være bundet til forretninger.
I denne artikel forklarer vi, hvordan lithiumbatterier fremstilles, der dækker materialerne, fremstillingog samlingsprocessen.
Hvad er lithium-ion-batterier?
Lithium-ion-batterier er genopladelige strømkilder, der bruger lithiumioner til at generere spænding. De er blandt de mest energitætte og langvarige genopladelige batteriindstillinger.
Seks forskellige typer lithiumbatterier eksistere. Her på Holo Battery bruger vi hovedsageligt NCM og LIFEPO4 -kemi.
Hvilke materialer er nødvendige for at lave et lithiumbatteri?
Lithiumbatterier består primært af følgende materialer:
Lithiumbatterikeller
Lithiumbatterier i solsystemer, EV'er og RV'er er lavet af mange mindre individuelle celler, hver med en anode, katodeog elektrolyt. Producenter forbinder disse celler sammen for at skabe den krævede effekt.
Batterier genererer strøm, når elektroner bevæger sig fra anoden gennem elektrolytten til katoden. Anoden er et oxiderende metal, og katoden er typisk et lithiumoxid. Elektrolytten, en lithiumsaltopløsning, leverer overskydende elektroner til, at batteriet kan fungere.
Elektronik og komponenter
Individuelle battericeller opretter forbindelse til at danne en større, mere kraftfuld batteripakke gennem ledninger og terminaler. Cellerne’ Positive og negative ender link via kobber- og aluminiumskomponenter, hvilket gør det muligt for elektroner at flyde jævnt.
Hver batteripakke indeholder også en Batteristyringssystem (BMS) Det overvåger pakkens temperatur og opladning/afladning af individuelle celler.
Batterihus
Batterihuset er et kritisk element – Det beskytter batterierne mod eksponering for eksterne elementer, der kan forstyrre batteriets funktion. Kompositmaterialer er lette og resistente over for brand, crashskader og korrosion.
Hvordan fremstilles lithiumbatterier?
Fremstillingsprocessen for lithiumbatterier er streng, fra celleproduktion til batteripakkeenhed, for at sikre sikkerhed og pålidelighed.
Celleproduktion
Lithiumbatterikeller produceres gennem en række trin:
1. Materialeforberedelse: Råmaterialerne (katode- og anodematerialer, elektrolyt, separator osv.) Brug for forberedelse og behandling inden blanding. Dette involverer trin som oprensning, slibning og kalcinering.
2. Blanding: Aktivt materiale, ledende tilsætningsstoffer, bindemidler og opløsningsmidler kombineres for at skabe en opslæmning.
3. belægning: Opslæmningen er belagt på en nuværende opsamlerfolie og tørret for at danne en porøs elektrodebelægning.
4. Skæring: Den belagte elektrode skæres i skiver ved hjælp af en rulle -skæringsmaskine.
5. Stabling eller vikling: Anoden, katoden og separatoren er enten stablet eller såret i en spiral, afhængigt af batteritypen.
6. Markering: De positive og negative sider er markeret.
7. Injektion af elektrolyt: En lithiumsaltopløsning injiceres i batteriet.
8. Forsegling: Battercellen er forseglet og klar til brug.
9. Dannelse: Efter forsegling gennemgår batteriet en “dannelse” proces for at aktivere materialerne og stabilisere cellens ydelse. Dette involverer opladning og udledning af cyklusser.
Batteripakkeenhed
Lad os nu undersøge, hvordan batteripakker fremstilles.
Producenten svejser cellerne til plader på både anode- og katodesiderne, og samles dem derefter i pakker. De tester og matcher pakkerne for at danne de ønskede amp-timer.
Dernæst samler de pakkerne i en sag, forbinder dem til BMS og tester det fulde batteri for at sikre sikkerhed og pålidelighed.
Betydningen af
At sikre et sikkert, højtydende batteri kræver streng proces.
Lithiumbatterier udgør store sikkerhedsrisici, da defekte fremstilling eller forkert brug kan udløse termisk flugt – En brand, der er svært at slukke.
Subpar -batterier lider også præstationsproblemer.
Derfor er det vigtigt at få en betroet batteriproducent.
Ved Holo -batteriet opretholder vi strenge kvalitetsstandarder, tester grundigt celler og batterier under fremstillingen. Vores proprietære batteristyringssystem forhindrer farlige driftsbetingelser.
Ofte stillede spørgsmål
Er lithiumbatterier genanvendelige?
Brugt batterier kan genanvendes til at genbruge lithium, men processerne er stadig nye, udfordrende og dyre. Mange lithiumbatterier har heller ikke nået deres livs ende, så genanvendelse er endnu ikke nødvendig. Efterhånden som flere batterier kræver genanvendelse, er det afgørende for en bæredygtig fremtid og for at undgå minedrift af jordens ressourcer. Virksomheder finder bedre måder at genbruge batterier på.
Kan lithium-ion-batterier eksplodere?
Ja, lithium-ion-batterier kan eksplodere under visse betingelser som overopladning, overophedning, produktionsdefekter og eksterne skader. Så sikkerhedsforanstaltninger under montering, såsom spot -svejsning og inkorporering af en BMS, er afgørende for at forhindre batterisvigt.
Hvor længe varer lithium-ion-batterier?
Generelt kan lithium-ion-batterier vare 2 til 5 år med normal brug. Korrekt pleje kan udvide deres levetid yderligere.
Relaterede artikler:
