مقدمهای بر سه فرآیند اصلی بستهبندی باتریهای لیتیومی
باتریهای لیتیوم-یونی بر اساس فرآیندهای بستهبندی مختلف به باتریهای مربعی، باتریهای بستهبندی نرم و باتریهای استوانهای تقسیم میشوند. در حال حاضر، باتریهای برق موجود در بازار عمدتاً باتریهای مربعی هستند، محصولات دیجیتال عمدتاً باتریهای بستهبندی نرم هستند و باتریهای استوانهای به عنوان محصولات مقرون به صرفه، سهم بازار را پر میکنند. ویژگیهای آنها چیست؟
مربع باتری
ویژگیها: پوسته بیرونی از آلیاژ آلومینیوم یا فولاد ضد زنگ ساخته شده است و پوسته داخلی دارای فرآیند سیم پیچ یا لمینت است. این ماده به طور گسترده در چین استفاده می شود و پوسته آلومینیومی با چگالی انرژی بالا معمولاً در زمینه باتری های خودرو استفاده می شود.
مزایا: محافظت خوب از سلول، باتری فوق استوانهای ایمن، ساختار ساده، چگالی انرژی بالا و الزامات کم برای BMS.
معایب: انواع زیاد، فرآیندها به سختی یکسانسازی میشوند، اتوماسیون کم، تفاوتهای زیاد در مونومرها، و ...شریکعمر کوتاه باتری.
باتری سافت پک
ویژگیها: مشابه مواد و فرآیندهای باتریهای سنتی با پوسته سخت، کلید این کار در فیلم کامپوزیت آلومینیوم-پلاستیک (که به سه لایه تقسیم شده است) نهفته است.
مزایا: ایمنی خوب، احتمال انفجار کم؛ چگالی انرژی بالا و وزن سبک.
معایب: عدم استانداردسازی، هزینه بالا، فیلم آلومینیومی-پلاستیکی وارداتی است و قوام آن ضعیف است.
باتری استوانهای
ویژگیها: اولین مدل صنعتی شده، با مدلهایی مانند ۱۸۶۵۰، ۲۱۷۰ و ۴۶۸۰.
مزایا: فناوری بالغ، راندمان تولید بالا، هزینه پایین، نرخ بازده خوب، ثبات و ایمنی.
معایبپوسته فولادی سنگین، انرژی ویژه پایین، فضای اشغال شده کم، رسانایی حرارتی شعاعی ضعیف، ظرفیت کم باتری، قطع اتصال پیچیده و مدیریت BMS برای خودروهای الکتریکی.
مقایسه سه نوع بستهبندی
مربعاین فرآیند ساده است، محافظت از سلول باتری و چگالی انرژی خوب است، اما مدلهای زیادی وجود دارد و هیچ استانداردی وجود ندارد و یکپارچهسازی این فرآیند دشوار است. اکنون کاربرد فناوری انباشت در حال افزایش است.
بسته نرم افزاری: چگالی انرژی بالا، استحکام کم و الزامات بالا برای تولید و گروهبندی.
استوانهای: استانداردسازی خوب، فناوری بالغ، اتوماسیون بالا، هزینه پایین و سازگاری قوی. با این حال، هدایت حرارتی شعاعی ضعیف منجر به ظرفیت کوچک تک واحدی و مشکلات برجسته در مدیریت حرارتی و چگالی انرژی گروهی میشود.
مکمل روش بستهبندی
فرآیند بستهبندی به دو بخش پیچیدن و لمینت کردن تقسیم میشود. سیلندرها فقط میتوانند پیچانده شوند، بستههای نرم فقط میتوانند لمینت شوند و بستههای مربعی میتوانند هر دو باشند. پس از انتخاب توسط شرکت، معمولاً تغییر آن آسان نیست، مگر اینکه تغییر عمدهای در فرآیند بستهبندی ایجاد شود.