Design af lithium-ion batteripakke & Fremstilling Q&EN

Efter at have afsluttet over 6.000 Custom Lithium Battery Pack Projects, vi fandt, at klienter ofte har specifikke spørgsmål. I denne artikel vil vi dykke ned i de væsentlige spørgsmål og svar vedrørende Design og produktion af lithium-ion-batteripakker.

Hvad er de vigtigste faktorer, der skal overvejes, når du vælger en brugerdefineret lithium-ion-batteripakke?

Når du vælger en brugerdefineret lithium-ion-batteripakke, er det vigtigt at overveje flere nøglefaktorer.

For det første, energitæthed Spiller en vigtig rolle, da kunderne ofte ser efter lithium-ion-batterier til bærbare applikationer, der ønsker høj energikapacitet i et kompakt og let design.

Desuden skal dechargehastighederne tages i betragtning. Der er to hovedtyper af lithium-ion-celler – Energiceller og kraftceller. Energiceller tilbyder høj energitæthed, men lavere strøm levering, hvilket resulterer i længere runtime, mens effektceller giver hurtig høj strømudgang med lavere energitæthed.

Cycle Life er et andet kritisk aspekt at overveje. Lithium-ion-phosphatceller kan på trods af potentielt være tungere levere over 3.000 cyklusser og overgå de 500-600 cyklusser af andre typer.

Sikkerhed er vigtig for alle lithium-ion-batterier med lithium-ion-fosfatceller kendt for deres forbedrede robusthed med hensyn til sikkerhedsfunktioner.

Desuden er temperaturtolerance en vigtig overvejelse. Selvom lithiumbatterier tidligere var begrænset i applikationer med høj temperatur, muliggør fremskridt nu deres anvendelse i forskellige omgivelser med forhøjede temperaturer.

Hvordan kan termisk styring integreres i en brugerdefineret lithiumpakke?

En større kabinet spreder ofte varme bedre, og vi tilføjer undertiden varmespredere i pakker for at håndtere overskydende varme.

Teslas tilgang til aktiv afkøling sætter en høj standard i branchen ved hjælp af flydende cirkulation omkring individuelle celler til at opretholde ensartede temperaturer og eliminere termiske gradienter. Dette avancerede system sikrer, at interne celler matcher temperaturen på eksterne celler, og muliggør endda forvarmning på kolde dage for forbedret effektivitet og levetid.

Hvis budgetbegrænsninger begrænser køleindstillinger, kan det at udnytte temperatursensorer være en omkostningseffektiv løsning. Disse sensorer kan overvåge temperaturvariationer og justere enhedens drift i overensstemmelse hermed, såsom at throttle processoren eller justere motorhastigheden for at forhindre overophedning.

Derudover kan implementering af advarselssystemer i batteripakken hjælpe med at advare brugerne om potentielle temperaturproblemer og træffe forebyggende foranstaltninger effektivt.

Hvilke mindre almindelige sikkerhedsfunktioner skal inkluderes i et brugerdefineret lithiumbatteri?

Andet niveau og tredje niveau sikkerhedsfunktioner går ofte upåagtet hen, men et vigtigt aspekt er cellebalancering.

Mange mennesker ser det som en cykluslivsfunktion, der ligner jævnt at fylde en isterningbakke for at sikre, at alle celler opretholder lige niveauer. Denne balance udvider pakkens levetid og forhindrer individuelle celler i at falde for lavt eller stiger for højt, hvilket kan udløse sikkerhedskredsløb og reducere runtime -opfattelse.

Hvis sikkerhedskredsløbsfejl, kan kontinuerlige lave eller høje udflugter føre til dendritvækst eller problemer med adskillelse af materialer, hvilket potentielt kan forårsage interne shorts. Således er cellebalancering faktisk en sikkerhedsfunktion.

Andre overvejelser inkluderer indkapsling af batterier med effektive trykaflastningsventiler. Det kan hjælpe med at afbøde risikoen for overtryk inden for batteripakken, især under hurtig opladning eller i tilfælde af en funktionsfejl.

Endelig sikrer brug af flammehæmmende materialer, der er vurderet til høje temperaturer, at komponenter Tænd ikke under fiasko -situationer. Disse mindre kendte sikkerhedsfunktioner spiller en afgørende rolle i batteriets ydeevne og pålidelighed.

Kræver de fleste slutproduktstandarder batterier for at opfylde specifikke standarder?

Ja, de fleste slutproduktstandarder kræver, at batterier opfylder specifikke sikkerheds-, ydeevne og kvalitetskriterier for at sikre forbrugernes sikkerhed og produkt pålidelighed. Regulerende organer håndhæver disse standarder for at afbøde risici som brandfarer, termisk flugtog miljøpåvirkning.

De vigtigste standarder inkluderer:

1. OG 38.3: Dækker testkrav til sikker transport af lithiumbatterier.
2. IEC 62133: Specificerer sikkerhedskrav til lithiumionbatterier i bærbare elektroniske enheder.
3. IEC 62619: Fokuserer på sikkerheden af ​​sekundære lithium-ion-celler og batterier i industrielle anvendelser.
4. UL1642 og UL 2054: Sikkerhedsstandarder for lithiumbatterier i husholdning og industriel brug.
5. CE -markering: Angiver overensstemmelse med EU -sikkerhedsstandarder.

Overholdelse er nødvendig for at forhindre tilbagekaldelser, juridiske forpligtelser og skade på brandets omdømme; Producenter skal overholde disse standarder for at levere sikre batteridrevne produkter.

Har du anbefalinger til at finde celler online til intern fremstilling? Er det så simpelt som at bruge Google til at finde muligheder, der opfylder mine krav?

Mens Google kan være et udgangspunkt, er her anbefalinger til at finde pålidelige celleleverandører:

1. Partner med velrenommerede leverandører, der er kendt for battericeller af høj kvalitet og pålidelig support.
2. Bekræft klare specifikationer, inklusive spænding, kapacitet, energitæthed, cyklus liv, størrelse, vægt og sikkerhedsfunktioner for at indsnævre din søgning.
3. Sørg for kompatibilitet med dit system ved at overveje mekanisk pasform, elektriske forbindelser og opladnings-/afladningsprotokoller for at undgå integrationsproblemer under fremstillingen.
4. Vælg celler, der opfylder anerkendte industristandarder som UL eller IEC for sikkerhed og ydeevne; Gennemgå produktdatablad eller testrapporter fra leverandøren.
5. Konsulter industrieksperter, ingeniører eller konsulenter, der er erfarne med at købe batterier til fremstilling. De kan guide dig i at vælge de rigtige celler til dine specifikke behov.
6. Evaluer forsendelseslogistik vedrørende muligheder, ledetider, omkostninger og leveringskrav.

Hvordan bestemmer du et produkts cyklusliv?

Generelt involverer det at bestemme et batteris cykluslevetid flere metoder:

1. Producentspecifikationer: Kontroller producentens estimerede cyklusliv, som ofte er baseret på standardiseret test. Imidlertid afspejler disse værdier typisk strømme med lav stabil tilstand.
2. Accelererede aldringstest: Foretag test under kontrollerede forhold ved gentagne gange at opladning og udledning af batteriet under overvågning af ydeevne og kapacitetsnedgang. Denne metode estimerer, hvor mange cyklusser batteriet kan udholde, før de når en specifik kapacitetstærskel (f.eks., 80% af den oprindelige kapacitet).
3. Tidligere data og erfaring: Historiske data om lignende batterier kan give indsigt i forventet cyklusliv gennem brancheforskning og casestudier, skønt denne metode tilbyder uslebne skøn.
4. Batterikemi og design: Forskellige kemikalier har forskellige cykluslivsegenskaber; At forstå disse sammen med designfaktorer som Elektrode Materialer kan give uslebne estimater af ydeevne.
5. Driftsbetingelser: Faktorer som udladningshastighed, udladningsdybde (DOD), opladningsprotokoller og miljøforhold har væsentlig indflydelse på cykluslivet.

Selvom disse metoder tilvejebringer grove estimater, er faktisk test, der er skræddersyet til specifikke forhold, den mest pålidelige måde at bestemme et batteris cyklusliv på, især for udendørs produkter, der er udsat for ekstreme temperaturer.