Bateriile cu litiu alimentează smartphone-urile noastre, vehiculele electrice și multe altele. Fără această tehnologie, am fi legați de prize.
În acest articol, vom explica cum sunt fabricate bateriile cu litiu, acoperind materialele, fabricatie, și procesul de asamblare.
Ce sunt bateriile litiu-ion?
Bateriile litiu-ion sunt surse de energie reîncărcabile care folosesc ioni de litiu pentru a genera tensiune. Ele sunt printre cele mai dense opțiuni de energie și de durată lungă de viață pentru baterii reîncărcabile.
Șase tipuri diferite de baterii cu litiu exista. Aici, la Holo Battery, folosim în principal chimia NCM și LiFePO4.
Ce materiale sunt necesare pentru a face o baterie cu litiu?
Bateriile cu litiu constau în principal din următoarele materiale:
Baterii cu litiu
Bateriile cu litiu din sistemele solare, EV-urile și RV-urile sunt fabricate din multe celule individuale mai mici, fiecare cu un anod, catod, și electrolit. Producătorii leagă aceste celule împreună pentru a crea puterea necesară.
Bateriile generează energie pe măsură ce electronii se deplasează de la anod prin electrolit la catod. Anodul este un metal oxidant, iar catodul este de obicei un oxid de litiu. Electrolitul, o soluție de sare de litiu, furnizează electronii în exces pentru ca bateria să funcționeze.
Electronice și componente
Celulele individuale ale bateriei se conectează pentru a forma un pachet de baterii mai mare și mai puternic prin fire și terminale. Celulele’ Capetele pozitive și negative se leagă prin componente de cupru și aluminiu, permițând electronilor să curgă fără probleme.
Fiecare acumulator conține, de asemenea, un Sistem de management al bateriei (BMS) care monitorizează temperatura pachetului și încărcarea/descărcarea celulelor individuale.
Carcasa bateriei
Carcasa bateriei este un element critic – protejează bateriile de expunerea la elemente exterioare care ar putea interfera cu funcționarea bateriei. Materialele compozite sunt ușoare și rezistente la foc, daune accidentale și coroziune.
Cum sunt fabricate bateriile cu litiu?
Procesul de fabricație pentru bateriile cu litiu este riguros, de la producția de celule până la asamblarea pachetului de baterii, pentru a asigura siguranța și fiabilitatea.
Producția de celule
Bateriile cu litiu sunt produse printr-o serie de pași:
1. Pregătirea materialului: Materiile prime (materiale catodice și anodice, electrolit, separator etc.) necesită pregătire și prelucrare înainte de amestecare. Aceasta implică pași precum purificarea, măcinarea și calcinarea.
2. Amestecare: Materialul activ, aditivii conductivi, lianții și solvenții sunt combinați pentru a crea o suspensie.
3. Acoperire: Suspensia este acoperită pe o folie colector de curent și uscată pentru a forma o acoperire cu electrod poroasă.
4. Tăiere: Electrodul acoperit este tăiat în felii folosind o mașină de tăiat cu role.
5. Stivuire sau înfășurare: anodul, catodul și separatorul sunt fie stivuite, fie înfășurate într-o spirală, în funcție de tipul bateriei.
6. Marcare: Laturile pozitive și negative sunt marcate.
7. Injectarea electrolitului: O soluție de sare de litiu este injectată în baterie.
8. Etanșare: Celula bateriei este sigilată și gata de utilizare.
9. Formare: După etanșare, bateria suferă a “formare” proces pentru a activa materialele și a stabiliza performanța celulei. Aceasta implică cicluri de încărcare și descărcare.
Ansamblu baterie
Acum, să examinăm modul în care sunt realizate acumulatorii.
Producătorul sudează celulele la plăci atât pe partea anodului cât și pe cea a catodului, apoi le asambla în pachete. Ei testează și potrivesc pachetele pentru a forma amperi-ora dorite.
Apoi, ei asamblează pachetele într-o carcasă, le conectează la BMS și testează bateria completă pentru a asigura siguranța și fiabilitatea.
Importanța calității producției
Asigurarea unei baterii sigure și de înaltă performanță necesită un proces strict.
Bateriile cu litiu prezintă riscuri majore de siguranță, deoarece producția defectuoasă sau utilizarea necorespunzătoare pot declanșa fuga termică – un incendiu greu de stins.
Bateriile subpar suferă și ele probleme de performanță.
Prin urmare, este important să obțineți un producător de baterii de încredere.
La Holo Battery, menținem standarde stricte de calitate, testând temeinic celulele și bateriile în timpul producției. Sistemul nostru proprietar de gestionare a bateriei previne condițiile de funcționare periculoase.
Întrebări frecvente
Sunt bateriile cu litiu reciclabile?
Bateriile uzate pot fi reciclate pentru a reutiliza litiul, dar procesele sunt încă noi, provocatoare și costisitoare. De asemenea, multe baterii cu litiu nu au ajuns la sfârșitul duratei de viață, așa că reciclarea nu este încă necesară. Pe măsură ce mai multe baterii necesită reciclare, îmbunătățirea proceselor este crucială pentru un viitor durabil și pentru a evita exploatarea resurselor Pământului. Companiile găsesc modalități mai bune de a reutiliza bateriile.
Bateriile litiu-ion pot exploda?
Da, bateriile litiu-ion pot exploda în anumite condiții, cum ar fi supraîncărcare, supraîncălzire, defecte de fabricație și daune externe. Prin urmare, măsurile de siguranță în timpul asamblarii, cum ar fi sudarea în puncte și încorporarea unui BMS, sunt vitale pentru a preveni defectarea bateriei.
Cât durează bateriile litiu-ion?
În general, bateriile litiu-ion pot dura 2 până la 5 ani cu utilizare normală. Îngrijirea adecvată le poate prelungi și mai mult durata de viață.
Articole înrudite:
