Hauptmerkmale von zylindrischen, prismatischen und Polymer-Lithiumbatterien
Unter kreisförmigen Lithiumbatterien versteht man zylindrische Lithiumbatterien. Die früheste zylindrische Lithiumbatterie war die 18650-Lithiumbatterie, die 1992 von der japanischen Firma SONY erfunden wurde. Da die zylindrische 18650-Lithiumbatterie eine lange Geschichte hat, ist die Marktdurchdringungsrate sehr hoch. Zylindrische Lithiumbatterien verwenden einen ziemlich ausgereiften Wickelprozess mit einem hohen Automatisierungsgrad, stabiler Produktqualität und relativ niedrigen Kosten. Es gibt viele Arten von zylindrischen Lithiumbatterien, wie zum Beispiel die gängigen 14650, 17490, 18650, 21700, 26650 usw.
Prismatische Lithiumbatterien beziehen sich normalerweise auf prismatische Aluminium- oder Stahlbatterien. Mit dem Aufkommen von Autobatterien in den letzten Jahren ist der Widerspruch zwischen Fahrzeugreichweite und Batteriekapazität immer deutlicher geworden. Viele Hersteller von Leistungsbatterien verwenden hauptsächlich prismatische Aluminiumbatterien mit höherer Batterieenergiedichte. Da die Struktur prismatischer Batterien im Gegensatz zu zylindrischen Batterien, die hochfesten Edelstahl als Gehäuse und Zubehör wie explosionsgeschützte Sicherheitsventile verwenden, relativ einfach ist, ist das gesamte Zubehör leicht und weist eine relativ hohe Energiedichte auf. Bei prismatischen Batterien gibt es zwei unterschiedliche Verfahren: Wickeln und Laminieren.
Polymer-Lithium-Batterien sind quadratische Batterien, die kolloidale oder feste Polymerelektrolyte verwenden. Ihre Herstellungsprozesse sind sehr ähnlich. Derzeit gehören die meisten Softpack-Batterien auf dem Markt zu Polymerbatterien. Polymer-Lithium-Batterien werden hauptsächlich in hochwertigen 3C-Produkten wie Mobiltelefonen und Tablets verwendet. Da alle Polymerelektrolyte künstlich synthetisiert werden, sind die Kosten relativ hoch. Derzeit gibt es bei Power-Batterien keinen Kostenvorteil. Darüber hinaus sind Polymerbatterien risikobehaftet, da sie über keine harte Schutzschale verfügen, so dass bei der Verwendung entsprechende Sicherheitsmaßnahmen getroffen werden müssen.
Drei verschiedene Batterien müssen während des Produktionsprozesses eine Reihe von Schritten durchlaufen. Im Folgenden sind einige der Kerngeräte aufgeführt:
Frontend-Equipment (Elektrodenfertigung)
Labor-Vakuummischer: Wird zum Mischen positiver und negativer Festkörperbatteriematerialien, zum Hinzufügen von Lösungsmitteln und zum Einrühren einer Aufschlämmung verwendet.
Batteriebeschichtungsmaschine: Tragen Sie die gerührte Aufschlämmung gleichmäßig auf den Stromkollektor aus Kupferfolie oder Aluminiumfolie auf, der die kritischste Ausrüstung im Front-End-Prozess darstellt.
Akku-Rollenpressmaschine: Verdichten Sie das beschichtete Elektrodenmaterial, um die ideale Dicke und Dichte zu erreichen.
Stanzmaschine: Schneiden Sie das verdichtete Elektrodenmaterial in die gewünschte Größe.
Mittelstufenausrüstung (Zellsynthese)
Batteriewickelmaschine oder Batteriestapelmaschine: Wickeln oder stapeln Sie die positiven und negativen Platten zusammen mit der Membran, um eine nicht aktivierte Zelle zu bilden.
Akku-Punktschweißgerät: Wird zum Schweißen der Polohren der Zelle verwendet, um die Verbindung der Zelle sicherzustellen.
Elektrolyt-Digital-Injektor: Injiziert Elektrolyt in die Zelle, die die Kernausrüstung des Zwischenprozesses darstellt.
Zylindrische Lithiumbatterie
Vorteile:
• Gute Einzelkonsistenz, ausgereifter Produktionsprozess, hoher Automatisierungsgrad, stabile Produktqualität und relativ niedrige Kosten.
• Hohe Druckfestigkeit, sicher und nicht leicht zu explodieren, hohe Energiedichte, geringer Widerstand.
• Umfangreiche Anwendungsszenarien, große spezifische Oberfläche, gute Wärmeableitungswirkung.
• Zylindrische Batterien sind im Allgemeinen versiegelte Batterien und es gibt während des Gebrauchs keine Wartungsprobleme.
• Das Batteriegehäuse weist gute mechanische Eigenschaften und eine hohe Druckbeständigkeit auf und weist grundsätzlich keine Ausbeulungen und Ausdehnungen auf.
Prismatische Lithiumbatterie
Vorteile:
• Hohe Packungszuverlässigkeit, hohe Systemenergieeffizienz, relativ geringes Gewicht und hohe Energiedichte.
• Der Aufbau ist relativ einfach, die Erweiterung ist relativ bequem, die Einzelzellenkapazität ist groß und die Stabilität ist relativ gut.
• Der Innenwiderstand ist gering und es kann kontinuierlich mit einem großen Strom entladen werden.
• Die Verpackungshülle besteht größtenteils aus einer Aluminiumlegierung und Edelstahl, die eine gute Stabilität aufweist und durch äußere Einwirkungen nicht so leicht beschädigt wird.
Polymer-Lithium-Batterie
Vorteile:
• Gute Sicherheitsleistung, im Grunde keine Explosion, höchstens Ausbeulung, wenn es zu Ausbeulungen kommt, sind die Eigenschaften offensichtlich und es ist einfach, rechtzeitig Maßnahmen zu ergreifen.
• Geringes Gewicht: Das Gewicht von Polymerbatterien ist 40 % geringer als das von Lithiumbatterien mit Stahlgehäuse gleicher Kapazität und 20 % leichter als das von Lithiumbatterien mit Aluminiumgehäuse.
• Große Kapazität: Die Kapazität von Polymerbatterien ist 10-15 % höher als die von Batterien mit Stahlgehäuse derselben Spezifikationen und Größen und 5-10 % höher als die von Batterien mit Aluminiumgehäuse.
• Niedriger Innenwiderstand, der Innenwiderstand von Polymerbatterien ist kleiner als der von Lithiumbatterien, was den Eigenverbrauch von Batterien erheblich reduziert.
• Flexibles Design und Layout, Polymerbatterien können je nach Bedarf gebogen und verformt werden, geeignet für Produkte mit flexiblem Design.
Das Obige fasst die Hauptmerkmale der drei Arten von Lithiumbatterien zusammen, von denen jeder seine spezifischen Anwendungsszenarien und Vorteile hat. Zylindrische Lithiumbatterien haben aufgrund ihrer ausgereiften Technologie und hohen Konsistenz in bestimmten Bereichen Vorteile. Prismatische Lithiumbatterien werden aufgrund ihrer hohen Energiedichte und einfachen Struktur in Bereichen wie Elektrofahrzeugen bevorzugt, während Polymer-Lithiumbatterien aufgrund ihrer hohen Energiedichte und Designflexibilität häufig in Bereichen wie der Unterhaltungselektronik eingesetzt werden.
Lithiumbatterie-PACK ist ein unverzichtbarer Bestandteil der Herstellung von Lithiumbatterien. Unabhängig davon, ob es sich um zylindrische Lithiumbatterien oder prismatische oder Polymer-Lithiumbatterien handelt, können sie mithilfe des PACK-Prozesses zusammen mit Batteriezellen, Schutzplatinen, Schaltkreisen und anderen Komponenten zu einem vollständigen Lithiumbatterieprodukt zusammengebaut werden, das die Sicherheit, Zuverlässigkeit und Leistungsstabilität gewährleistet Lithiumbatterien. Im Produktionsprozess werden eine Reihe von Testgeräten wie CCD-Tester usw. eingesetztBMS-TesterUm die Anwendung von Packungen zu gewährleisten, sind ebenfalls erforderlich.
