Hovedtrekk ved sylindriske, prismatiske og polymere litiumbatterier
Sirkulære litiumbatterier refererer til sylindriske litiumbatterier. Det tidligste sylindriske litiumbatteriet var 18650 litiumbatteriet oppfunnet av japanske SONY i 1992. Fordi det sylindriske litiumbatteriet 18650 har en lang historie, er markedspenetrasjonsraten svært høy. Sylindriske litiumbatterier bruker en ganske moden viklingsprosess, med høy grad av automatisering, stabil produktkvalitet og relativt lave kostnader. Det finnes mange typer sylindriske litiumbatterier, for eksempel de vanlige 14650, 17490, 18650, 21700, 26650, etc.
Prismatiske litiumbatterier refererer vanligvis til prismatiske batterier av aluminium eller stål. Med fremveksten av bilbatterier de siste årene, har motsetningen mellom kjøretøyets rekkevidde og batterikapasitet blitt stadig mer fremtredende. Mange kraftbatteriprodusenter bruker hovedsakelig prismatiske aluminiumsbatterier med høyere batterienergitetthet. Fordi strukturen til prismatiske batterier er relativt enkel, i motsetning til sylindriske batterier som bruker høyfast rustfritt stål som skall og tilbehør som eksplosjonssikre sikkerhetsventiler, er det generelle tilbehøret lett og har en relativt høy energitetthet. Prismatiske batterier har to forskjellige prosesser: vikling og laminering.
Polymer litiumbatterier er firkantede batterier som bruker polymer kolloidale eller faste elektrolytter. Produksjonsprosessene deres er veldig like. For tiden tilhører de fleste myke batterier på markedet polymerbatterier. Polymerlitiumbatterier brukes mest i avanserte 3C-produkter som mobiltelefoner og nettbrett. Fordi polymerelektrolytter alle er kunstig syntetisert, er kostnadene relativt høye. Foreløpig er det ingen kostnadsfordel i strømbatterier. Dessuten er polymerbatterier utsatt for fare fordi de ikke har et hardt skall for beskyttelse, så tilsvarende sikkerhetstiltak må tas når du bruker dem.
Tre forskjellige batterier må gjennom en rekke trinn under produksjonsprosessen. Følgende er noe av kjerneutstyret:
Front-end utstyr (elektrodeproduksjon)
Laboratorievakuummikser: brukes til å blande positive og negative solid-state batterimaterialer, tilsette løsemidler og røre til en slurry.
Batteribeleggingsmaskin: belegg den omrørte slurryen jevnt på kobberfolien eller aluminiumsfoliestrømsamleren, som er det mest kritiske utstyret i front-end-prosessen.
Batterirullepressemaskin: komprimer det belagte elektrodematerialet for å oppnå den ideelle tykkelsen og tettheten.
Skjæremaskin: kutt det komprimerte elektrodematerialet til ønsket størrelse.
Midtstadium utstyr (cellesyntese)
Batteriviklingsmaskin eller batteristablemaskin: Vikle eller stable de positive og negative platene sammen med membranen for å danne en uaktivert celle.
Batteri punktsveisemaskin: brukes til å sveise polørene til cellen for å sikre koblingen av cellen.
Elektrolytt digital injektor: injiser elektrolytt inn i cellen, som er kjerneutstyret i midtfaseprosessen.
Sylindrisk litiumbatteri
Fordeler:
• God enkeltkonsistens, moden produksjonsprosess, høy grad av automatisering, stabil produktkvalitet og relativt lave kostnader.
• Høy trykkmotstand, sikker og ikke lett å eksplodere, høy energitetthet, lav motstand.
• Rike bruksscenarier, stort spesifikt overflateareal, god varmeavledningseffekt.
• Sylindriske batterier er vanligvis forseglede batterier, og det er ingen vedlikeholdsproblemer under bruk.
• Batteriskallet har gode mekaniske egenskaper og høy trykkmotstand, og i utgangspunktet ingen utbuling og ekspansjon.
Prismatisk litiumbatteri
Fordeler:
• Høy emballasjepålitelighet, høy systemenergieffektivitet, relativt lav vekt og høy energitetthet.
• Strukturen er relativt enkel, utvidelsen er relativt praktisk, enkeltcellekapasiteten er stor, og stabiliteten er relativt god.
• Den indre motstanden er lav, og den kan utlades kontinuerlig med stor strøm.
• Emballasjeskallet er for det meste laget av aluminiumslegering og rustfritt stål, som har god stabilitet og ikke lett skades av ytre påvirkning.
Polymer litium batteri
Fordeler:
• God sikkerhetsytelse, i utgangspunktet ingen eksplosjon, på det meste buling, når buling oppstår, er egenskapene åpenbare, og det er lett å iverksette tiltak i tide.
• Lett, vekten til polymerbatterier er 40 % lettere enn for litiumbatterier med stålskall med samme kapasitet, og 20 % lettere enn til litiumbatterier med aluminiumskall.
• Stor kapasitet, kapasiteten til polymerbatterier er 10-15 % høyere enn kapasiteten til stålskallbatterier med samme spesifikasjoner og størrelser, og 5-10 % høyere enn kapasiteten til batterier med aluminiumskall.
• Lav intern motstand, den interne motstanden til polymerbatterier er mindre enn for litiumbatterier, noe som i stor grad reduserer selvforbruket til batterier.
• Fleksibel design og layout, polymerbatterier kan bøyes og deformeres etter behov, egnet for produkter med fleksibel design.
Ovennevnte oppsummerer hovedkarakteristikkene til de tre typene litiumbatterier, som hver har sine spesifikke bruksscenarier og fordeler. Sylindriske litiumbatterier har fordeler på visse områder på grunn av deres modne teknologi og høye konsistens. Prismatiske litiumbatterier er foretrukket i felt som elektriske kjøretøy på grunn av deres høye energitetthet og enkle struktur, mens polymerlitiumbatterier er mye brukt i felt som forbrukerelektronikk på grunn av deres høye energitetthet og designfleksibilitet.
Litiumbatteri PACK er en uunnværlig del av produksjonen av litiumbatterier. Enten det er sylindriske litiumbatterier eller prismatiske eller polymere litiumbatterier, kan de settes sammen med battericeller, beskyttelseskort, kretser og andre komponenter gjennom PACK-prosessen for å danne et komplett litiumbatteriprodukt, som sikrer sikkerheten, påliteligheten og ytelsesstabiliteten til litiumbatterier. I produksjonsprosessen, en rekke testing utstyr som CCD Tester ogBMS testereer også nødvendig for å sikre påføring av pakker.
