Efter att ha slutfört över 6 000 anpassade litiumbatteripaketfann vi att kunder ofta har specifika frågor. I den här artikeln kommer vi att fördjupa oss i de grundläggande frågorna och svaren angående designa och tillverka litiumjonbatterier.
Vilka är de viktigaste faktorerna att tänka på när man väljer ett anpassat litiumjonbatteri?
När du väljer ett anpassat litiumjonbatteri är det viktigt att ta hänsyn till flera nyckelfaktorer.
För det första, energitäthet spelar en viktig roll, eftersom kunder ofta letar efter litiumjonbatterier för bärbara applikationer, som önskar hög energikapacitet i en kompakt och lätt design.
Dessutom bör utsläppshastigheterna beaktas. Det finns två huvudtyper av litiumjonceller – energiceller och kraftceller. Energiceller erbjuder hög energitäthet men lägre strömleverans, vilket resulterar i längre drifttid, medan kraftceller ger snabb hög strömutmatning med lägre energitäthet.
Cykelliv är en annan viktig aspekt att överväga. Litiumjonfosfatceller kan, trots att de potentiellt är tyngre, leverera över 3 000 cykler, vilket överträffar 500-600 cykler av andra typer.
Säkerheten är av största vikt för alla litiumjonbatterier, med litiumjonfosfatceller kända för sin förbättrade robusthet när det gäller säkerhetsfunktioner.
Dessutom är temperaturtolerans en viktig faktor. Även om litiumbatterier tidigare var begränsade i högtemperaturapplikationer, möjliggör framsteg nu att de kan användas i olika miljöer med förhöjda temperaturer.
Hur kan termisk hantering integreras i ett anpassat litiumpaket?
En större kapsling leder ofta bort värmen bättre och ibland lägger vi till värmespridare i förpackningar för att hantera överskottsvärme.
Teslas tillvägagångssätt för aktiv kylning sätter en hög standard i branschen, genom att använda vätskecirkulation runt enskilda celler för att upprätthålla enhetliga temperaturer och eliminera termiska gradienter. Detta avancerade system säkerställer att interna celler matchar temperaturen hos externa celler, vilket även möjliggör förvärmning på kalla dagar för förbättrad effektivitet och livslängd.
Om budgetbegränsningar begränsar kylningsalternativen, kan utnyttjande av temperatursensorer vara en kostnadseffektiv lösning. Dessa sensorer kan övervaka temperaturvariationer och justera enhetens funktion i enlighet därmed, till exempel att strypa processorn eller justera motorhastigheten för att förhindra överhettning.
Dessutom kan implementering av varningssystem i batteripaketet hjälpa användare att uppmärksamma potentiella temperaturproblem och vidta förebyggande åtgärder effektivt.
Vilka mindre vanliga säkerhetsfunktioner bör ingå i ett anpassat litiumbatteri?
Säkerhetsfunktioner på andra nivån och tredje nivån går ofta obemärkt förbi, men en viktig aspekt är cellbalansering.
Många människor ser det som en livscykelfunktion, som liknar att jämnt fylla en isbitsbricka för att säkerställa att alla celler håller samma nivåer. Denna balans förlänger förpackningens livslängd och förhindrar att enskilda celler faller för lågt eller stiger för högt, vilket kan utlösa säkerhetskretsar och minska uppfattningen av körtid.
Dessutom, om säkerhetskretsarna inte fungerar, kan kontinuerliga låga eller höga avvikelser leda till dendrittillväxt eller problem med att separera material, vilket potentiellt kan orsaka interna kortslutningar. Således är cellbalansering verkligen en säkerhetsfunktion.
Andra överväganden inkluderar inkapsling av batterier med effektiva övertrycksventiler. Det kan hjälpa till att minska risken för övertryck i batteripaketet, särskilt under snabbladdning eller vid fel.
Slutligen säkerställer användningen av flamskyddade material klassade för höga temperaturer det komponenter tänd inte vid felsituationer. Dessa mindre kända säkerhetsfunktioner spelar en avgörande roll för batteriets prestanda och tillförlitlighet.
Kräver de flesta slutproduktstandarder batterier för att uppfylla specifika standarder?
Ja, de flesta slutproduktstandarder kräver att batterier uppfyller specifika säkerhets-, prestanda- och kvalitetskriterier för att säkerställa konsumentsäkerhet och produkttillförlitlighet. Tillsynsorgan tillämpar dessa standarder för att minska risker som brandrisker, termisk flyktoch miljöpåverkan.
Viktiga standarder inkluderar:
- OCH 38.3: Täcker testkrav för säker transport av litiumbatterier.
- IEC 62133: Specificerar säkerhetskrav för litiumjonbatterier i bärbara elektroniska enheter.
- IEC 62619: Fokuserar på säkerheten för sekundära litiumjonceller och batterier i industriella tillämpningar.
- UL1642 och UL 2054: Säkerhetsstandarder för litiumbatterier i hushålls- och industribruk.
- CE-märkning: Indikerar överensstämmelse med EU:s säkerhetsstandarder.
Efterlevnad är nödvändig för att förhindra återkallelser, juridiskt ansvar och skada på varumärkets rykte; tillverkare måste följa dessa standarder för att leverera säkra batteridrivna produkter.
Har du rekommendationer för att hitta celler online för egen tillverkning? Är det lika enkelt som att använda Google för att hitta alternativ som uppfyller mina krav?
Även om Google kan vara en utgångspunkt, här är rekommendationer för att hitta pålitliga cellleverantörer:
- Partner med välrenommerade leverantörer kända för kvalitetsbattericeller och pålitligt stöd.
- Bekräfta tydliga specifikationer, inklusive spänning, kapacitet, energitäthet, kretsloppsliv, storlek, vikt och säkerhetsfunktioner för att begränsa din sökning.
- Säkerställ kompatibilitet med ditt system genom att överväga mekanisk passning, elektriska anslutningar och laddnings-/urladdningsprotokoll för att undvika integrationsproblem under tillverkningen.
- Välj celler som uppfyller erkända industristandarder som UL eller IEC för säkerhet och prestanda; granska produktdatablad eller testrapporter från leverantören.
- Rådfråga branschexperter, ingenjörer eller konsulter med erfarenhet av att köpa battericeller för tillverkning. De kan vägleda dig i att välja rätt celler för dina specifika behov.
- Utvärdera fraktlogistiken avseende alternativ, ledtider, kostnader och leveranskrav.
Hur bestämmer du en produkts livslängd?
Generellt sett innebär att fastställa ett batteris livslängd flera metoder:
- Tillverkarens specifikationer: Kontrollera tillverkarens beräknade livslängd, som ofta baseras på standardiserade tester. Dessa värden återspeglar dock vanligtvis låga stationära strömmar.
- Accelererade åldringstester: Utför tester under kontrollerade förhållanden genom att upprepade gånger ladda och ladda ur batteriet samtidigt som du övervakar prestanda och kapacitetsminskning. Denna metod uppskattar hur många cykler batteriet kan tåla innan det når en specifik kapacitetströskel (t.ex. 80 % av den ursprungliga kapaciteten).
- Tidigare data och erfarenhet: Historiska data om liknande batterier kan ge insikter om förväntad cykellivslängd genom industriforskning och fallstudier, även om denna metod ger grova uppskattningar.
- Batterikemi och design: Olika kemier har olika livslängdsegenskaper; förstå dessa tillsammans med designfaktorer som elektrod material kan ge grova uppskattningar av prestanda.
- Driftsförhållanden: Faktorer som urladdningshastighet, urladdningsdjup (DOD), laddningsprotokoll och miljöförhållanden påverkar livslängden avsevärt.
Även om dessa metoder ger grova uppskattningar, är faktiska tester skräddarsydda för specifika förhållanden det mest tillförlitliga sättet att bestämma ett batteris livslängd, särskilt för utomhusprodukter som utsätts för extrema temperaturer.
