Проектирование и производство литий-ионных аккумуляторных батарей: Вопросы и ответы (QA)

К Отдел разработки аккумуляторов Holo  · Проверено Аллен Ли, вице-президент по операциям

литий -ионный батарея дизайн

Оглавление

После завершения более 6000 Пользовательские проекты лития аккумулятораМы обнаружили, что у клиентов часто есть конкретные вопросы. В этой статье мы углубимся в основные вопросы и ответы, касающиеся Проектирование и производство литий-ионных аккумуляторов.

Какие ключевые факторы следует учитывать при выборе индивидуального литий-ионного аккумулятора?

При выборе пользовательского литий-ионного аккумулятора важно рассмотреть несколько ключевых факторов.

Во-первых, плотность энергии играет жизненно важную роль, так как клиенты часто ищут литий-ионные батареи для портативных применений, желая высокой энергии в компактной и легкой конструкции.

Более того, ставки сброса должны быть приняты во внимание. Есть два основных типа литий-ионных клеток – Энергетические клетки и силовые клетки. Энергетические ячейки обеспечивают высокую плотность энергии, но более низкую доставку тока, что приводит к более длительному времени выполнения, в то время как электростанции обеспечивают быстрый высокий ток с более низкой плотностью энергии.

Цикловая жизнь - еще один критический аспект. Литий-ионные фосфатные клетки, несмотря на то, что потенциально становятся более тяжелыми, могут обеспечить более 3000 циклов, превосходя 500-600 циклов других типов.

Безопасность превыше всего для всех литий-ионных аккумуляторов, поскольку литий-ионно-фосфатные элементы известны своей улучшенной конструкцией безопасности.

Кроме того, температура является важным фактором. Хотя литиевые батареи ранее были ограничены в высокотемпературных приложениях, достижения теперь позволяют использовать их в различных условиях с повышенными температурами.

28,8 В 4.0AH аккумулятор

Как можно интегрировать управление температурным режимом в индивидуальный литиевый аккумулятор?

Большой корпус часто больше рассеивает тепло, и мы иногда добавляем тепловые распределители в батареях, чтобы справиться с избыточным теплом.

Подход Tesla к активному охлаждению устанавливает высокий стандарт в отрасли, используя циркуляцию жидкости вокруг отдельных клеток для поддержания равномерных температур и устранения тепловых градиентов. Эта передовая система гарантирует, что внутренние ячейки соответствуют температуре внешних ячеек, даже обеспечивая предварительное нагревание в холодные дни для повышения эффективности и долговечности.

Если бюджетные ограничения ограничивают возможности охлаждения, использование датчиков температуры может быть экономически эффективным решением. Эти датчики могут отслеживать изменения температуры и соответствующим образом регулировать работу устройства, например дросселировать процессор или регулировать скорость двигателя для предотвращения перегрева.

Кроме того, внедрение систем предупреждения в аккумуляторный блок может помочь предупредить пользователей о потенциальных проблемах с температурой и эффективно принять превентивные меры.

Аккумуляторная тепловая управление

Какие менее распространенные функции безопасности следует включать в литиевую батарею, изготовленную по индивидуальному заказу?

Функции безопасности второго уровня и третьего уровня часто остаются незамеченными, но один важный аспект-это балансировка клеток.

Многие люди видят в этом функцию срока службы цикла, похожая на равномерное заполнение лотка кубика льда, чтобы все клетки поддерживали равные уровни. Этот баланс увеличивает продолжительность жизни пакета и предотвращает падение отдельных ячеек или слишком высокого роста, что может вызвать схемы безопасности и уменьшить восприятие времени выполнения.

Кроме того, если цепи безопасности неисправны, постоянные низкие или высокие отклонения могут привести к росту дендритов или проблемам с разделением материалов, что потенциально может вызвать внутренние короткие замыкания. Таким образом, балансировка ячеек действительно является функцией безопасности.

Другие соображения включают инкапсулирующие батареи с эффективными клапанами рельефа давления. Это может помочь смягчить риск избыточного давления в рамках аккумулятора, особенно во время быстрой зарядки или в случае неисправности.

Наконец, использование пламены, оцениваемых по высоким температурам, гарантирует, что компоненты не воспламеняйтесь во время аварийных ситуаций. Эти менее известные функции безопасности играют ключевую роль в производительности и надежности аккумулятора.

JBD BMS

Требуют ли большинство стандартов на конечную продукцию, чтобы батареи соответствовали определенным стандартам?

Да, большинство стандартов конечного продукта требуют, чтобы аккумуляторы соответствовали конкретным критериям безопасности, производительности и качества для обеспечения безопасности потребителей и надежности продуктов. Регулирующие органы обеспечивают эти стандарты для снижения рисков, таких как пожарные опасности, термический побеги воздействие на окружающую среду.

Ключевые стандарты включают:

  1. И 38,3: Покрывает требования к тестированию для безопасного транспортировки литийных батарей.
  2. IEC 62133: Указывает требования безопасности для литий -ионных батарей в портативных электронных устройствах.
  3. IEC 62619: фокусируется на безопасности вторичных литий-ионных ячеек и батарей в промышленных применениях.
  4. UL1642 и UL 2054: Стандарты безопасности для литийных батарей при бытовом и промышленном использовании.
  5. Маркировка CE: указывает на соответствие стандартам безопасности ЕС.

Соответствие необходимо для предотвращения отзыва, юридических обязательств и повреждения репутации бренда; Производители должны придерживаться этих стандартов для обеспечения безопасных продуктов с батарейным питанием.

Есть ли у вас рекомендации по поиску в Интернете элементов для собственного производства? Неужели это так же просто, как использовать Google, чтобы найти варианты, соответствующие моим требованиям?

Хотя Google может быть отправной точкой, вот рекомендации по поиску надежных поставщиков ячеек:

  1. Партнер с авторитетные поставщики, известные качественными батарельными ячейками и надежная поддержка.
  2. Подтвердите четкие спецификации, включая напряжение, емкость, плотность энергии, цикл жизни, размер, вес и функции безопасности, чтобы сузить ваш поиск.
  3. Обеспечить совместимость с вашей системой, рассматривая механическую посадку, электрические соединения и протоколы зарядки/разрядки, чтобы избежать проблем интеграции во время производства.
  4. Выберите ячейки, которые соответствуют признанным отраслевым стандартам, таким как UL или IEC для безопасности и производительности; Просмотрите таблицы продуктов или отчеты о тестировании от поставщика.
  5. Проконсультируйтесь с экспертами, инженерами или консультантами, испытываемыми в поиске батареи для производства. Они могут направлять вас в выборе правильных ячеек для ваших конкретных потребностей.
  6. Оценить логистику доставки в отношении опционов, времени потери, затрат и требований к доставке.

Panasonic Litthium Actulet Cell

Как определить срок службы продукта?

Как правило, определение срока службы цикла батареи включает в себя несколько методов:

  1. Технические характеристики производителя: Проверьте срок действия предполагаемого цикла производителя, который часто основан на стандартизированном тестировании. Однако эти значения обычно отражают низкие постоянные токи.
  2. Ускоренные испытания старения: провести тесты в контролируемых условиях путем неоднократной зарядки и разгрузки аккумулятора при мониторинге производительности и снижения емкости. Этот метод оценивает, сколько циклов батарея может выдержать, прежде чем достичь определенного порога емкости (например, 80% исходной емкости).
  3. Прошлые данные и опыт. Исторические данные о аналогичных батареях могут дать представление о ожидаемой жизни цикла с помощью промышленных исследований и тематических исследований, хотя этот метод предлагает приблизительные оценки.
  4. Химия и дизайн батареи: разные химии имеют различные характеристики срока службы цикла; понимание их наряду с такими факторами дизайна, как электрод Материалы могут дать приблизительные оценки производительности.
  5. Условия эксплуатации: такие факторы, как скорость разряда, глубина разряда (DOD), протоколы зарядки и условия окружающей среды, значительно влияют на срок службы цикла.

Хотя эти методы обеспечивают грубые оценки, фактическое тестирование, адаптированное к конкретным условиям, является наиболее надежным способом определения срока службы цикла батареи, особенно для наружных продуктов, подверженных экстремальным температуру.

Отправьте ТЗ проекта в Holo Battery

После того как вы определили целевое напряжение, рабочую мощность и механическое пространство, обратитесь в наш инженерный отдел. Мы проверяем выбор клеточного химического состава, тепловой расчет, картирование BMS и возможность отбора проб в течение 8 рабочих часов с первоначальной технико-экономической оценкой.

Связаться с инженерным экспертом →

Поиск технических руководств

Калькулятор определения размера блока солнечных батарей: ежедневная нагрузка, автономность, напряжение и химические параметры с реальным результатом 51,2 В.

Калькулятор расчета емкости солнечных аккумуляторов

Точный расчет емкости солнечных аккумуляторов в Ач и кВтч по суточной нагрузке, дням автономии и напряжению. Включает модульные схемы последовательного и параллельного подключения.

Читать далее "
индивидуальный аккумулятор

Изготовленные на заказ литиевые аккумуляторы для OEM & Промышленные применения

Специальный литиевый аккумулятор стоит на 40-60% дороже, чем стандартные батареи. Но он обеспечивает именно то, что нужно вашему приложению: нужное напряжение, емкость, скорость разряда,

Читать далее "
индивидуальные медицинские аккумуляторные системы

Индивидуальные решения на основе литиевых батарей для портативных концентраторов кислорода: баланс веса и времени автономной работы

Прототип вашего портативного концентратора кислорода прекрасно работает на рабочем столе. Компрессор обеспечивает чистоту кислорода более 90%. Алгоритмы оптимизируют энергопотребление. Промышленный дизайн выглядит готовым к производству. Затем

Читать далее "
аккумуляторные решения для четвероногих и гуманоидных роботов

Батареи с высокой переходной нагрузкой для четвероногих и гуманоидных роботов

В большинстве руководств по батареям для робототехники основное внимание уделяется плотности энергии и сроку службы. Эти показатели имеют значение, но для роботов с ногами они рассказывают только половину истории.

Читать далее "

Получить расчет проекта

Отправьте сведения о приложении, и мы подтвердим, соответствует ли эта конфигурация вашим требованиям к напряжению, току, корпусу и связи. Мы ответим в течение 8 рабочих часов; пожалуйста, дождитесь письма от “@holobattery.com”.