تجزیه و تحلیل کامل ابعادی طراحی اجزای ساختاری هسته برای سلول باتری LiFePO4

ساختار کلی سلول باتری پاور از دو ماژول هسته ای پوسته و صفحه پوششی تشکیل شده است که تقسیم کار واضح و تفاوت های قابل توجهی در فرآیند دارد. فرآیند تولید پوسته نسبتاً ساده است و جریان اصلی از فناوری کشش مداوم برای شکل گیری استفاده می کند. مواد عمدتاً پوسته فولادی و پوسته آلومینیومی هستند، با استحکام ساختاری برجسته و ظرفیت تحمل بار مکانیکی قوی، که می تواند محافظت جامد برای سلول های باتری داخلی ایجاد کند. پیچیدگی فرآیند تولید صفحه پوششی بسیار بیشتر از پوسته است و یک جزء عملکردی یکپارچه است که عملکردهای متعددی مانند آب بندی ثابت، هدایت جریان، کاهش فشار غیرعادی، حفاظت فیوز و کاهش خوردگی الکتریکی را ترکیب می کند. این جزء اصلی برای اطمینان از عملکرد ایمن باتری های لیتیومی است.

در کار روزانه، پوشش بالایی و پوسته آلومینیومی با جوش لیزری، ثابت کردن سلول های لخت و ایزوله کردن محیط خارجی مهر و موم می شوند. قطب، آداپتور و گوش سلول باتری جوش داده شده و متصل شده اند تا از انتقال پایدار جریان شارژ و تخلیه اطمینان حاصل شود. هنگامی که یک ناهنجاری یا فشار بیش از حد هوا در داخل باتری وجود داشته باشد، دریچه ضد انفجار روی صفحه پوشش به طور خودکار باز می شود تا فشار آزاد شود و خطر انفجار از منبع کاهش می یابد و ایمنی سلول های باتری لیتیوم یون قابل شارژ در همه جنبه ها حفظ می شود.

پوسته جزء محافظ اساسی ساختار سلول باتری LiFePO4 است که نقش کلیدی را در چهار بعد ایفا می کند: تثبیت، محافظت، آب بندی و اتلاف گرما. این یک مانع چرخه حیات کامل است که سیستم الکتروشیمیایی داخلی سلول باتری را از محیط خارجی جدا می کند.

از یک طرف، پوسته می تواند اجزای سلول داخلی باتری را محکم ثابت کند و اطمینان حاصل کند که باتری در حالات مختلف مانند حمل و نقل، استفاده و لرزش، پایداری ساختاری را حفظ می کند، در حالی که در برابر ضربه های مکانیکی خارجی مقاومت می کند، از فشرده سازی خارجی و آسیب برخورد به سلول های باتری داخلی جلوگیری می کند.

از طرف دیگر، پوسته دارای عملکرد آب بندی عالی است، مشکل نشت الکترولیت را کاملاً از بین می برد، پایداری محیط الکتروشیمیایی داخلی ذخیره انرژی باتری را حفظ می کند و به اتلاف گرما کمک می کند تا گرمای تولید شده در حین کار باتری را به سرعت دفع کند، مشکلات افزایش دما را کاهش دهد، عمر باتری های لیتیومی را افزایش دهد و ایمنی عملیاتی را بهبود بخشد.

سیستم فرآیند تولید پوسته سلول‌های قدرت Lifepo4 با فرآیندهای اصلی از جمله برش مواد خام، کشش عمیق مداوم و دقیق، پردازش برش، تمیز کردن، خشک کردن، و{1}}بازرسی کامل است. در میان آنها، فناوری کشش مداوم دقیق، مشکل اصلی کل فرآیند تولید است. این فرآیند مستلزم تضمین دقیق ضخامت دیواره یکنواخت پوسته است تا از مشکلاتی مانند شکستگی و تغییر شکل در طول فرآیند کشش جلوگیری شود.

به عنوان یکپارچه‌ترین جزء هسته‌ای در باتری‌های یون لیتیوم-برای محصولات خورشیدی، صفحه پوششی عملکردهای متعددی مانند اتصال، جداسازی، آب‌بندی، ضد انفجار-و رسانایی را یکپارچه می‌کند. اجزای داخلی به خوبی تقسیم شده اند و برای اطمینان از عملکرد عادی باتری های لیتیومی هماهنگ شده اند. کلاهک فولادی در بالای صفحه پوشش دارای استحکام مکانیکی بالا و مقاومت قوی در برابر تغییر شکل خارجی است. نه تنها می تواند از ورق آلومینیومی ضد انفجار داخلی در برابر آسیب محافظت کند، بلکه به عنوان یک جزء کلیدی برای اتصال PACK باتری نیز عمل می کند. حلقه آب بندی اطراف صفحه پوشش به عنوان یک عملکرد عایق و عایق عمل می کند و قطعات فلزی داخلی را از پوسته جدا می کند تا از اتصال کوتاه داخلی در باتری جلوگیری کند. در عین حال، با فرآیند آب بندی برای رسیدن به آب بندی ثانویه همکاری می کند و هوابندی باتری را بیشتر بهبود می بخشد.

جزء ضد انفجار- هسته پوششی از حلقه های جداکننده، ورق های آلومینیومی ضد انفجار{{1} و ورق های آلومینیومی متصل تشکیل شده است. این یک ساختار کلیدی برای محافظت در برابر اضافه بار، کاهش فشار، و ضد انفجار باتری‌های سوپرپک لیتیومی است. ورق آلومینیومی ضد انفجار-در وسط صفحه پوشش قرار دارد و هسته کنترل کننده قطع شدن مدار-و کاهش فشار بحرانی است. ورق آلومینیوم اتصال در پایین صفحه پوشش قرار دارد و از طریق جوش لیزری به ورق آلومینیوم ضد انفجار{7} وصل می شود. در شرایط خطرناک، اتصال را می توان به موقع قطع کرد تا مدار قطع شود. حلقه عایق بین ورق آلومینیومی متصل و ورق آلومینیومی ضد انفجار- برای دستیابی به ایزوله و عایق نصب می شود.

کانکتور ماژول باتری یک جزء رسانای کلیدی در ماژول بسته باتری های لیتیومی سیستم های ذخیره انرژی خورشیدی انرژی است که عمدتاً برای دستیابی به اتصال الکتریکی بین سلول باتری و ماژول استفاده می شود. بیشتر از مواد کامپوزیت چند لایه ساخته شده است که در کنار هم قرار گرفته اند، با یک لایه اتصال اختصاصی برای اطمینان از عملکرد جوشکاری با قطب. ساختار چند لایه به طور همزمان بازده رسانایی کلی پایدار را تضمین می کند.

بخشی از بستر صفحه اتصال با انباشتن چندین لایه فویل برای تشکیل یک ناحیه بافر انعطاف‌پذیر پردازش می‌شود، که می‌تواند به طور موثری جابجایی ناشی از انبساط هسته در طول فرآیند شارژ و تخلیه کیت بسته باتری را جبران کند، تاثیر استرس را بر رابط کم استحکام کاهش دهد و پایداری ساختاری کلی ماژول را بهبود بخشد. شکل قطعه اتصال معمولاً مستطیلی، ذوزنقه ای، میز شکل و سایر مشخصات معمولی است. یک فویل مسی با ضخامت 0.1 نیکل اندود شده روی سطح اتصال چسبانده می شود تا قابلیت اطمینان جوش را بهبود بخشد. قبل و بعد از جوشکاری، سطح باید جلا داده و تمیز شود تا از اکسیداسیون و تغییر رنگ در دمای بالا جلوگیری شود، در حالی که برای اطمینان از عملکرد اتصال، به پوشش اولیه سطح آسیبی وارد نشود.

به طور کلی، طراحی و کنترل فرآیند اجزای ساختاری بسته باتری لیتیومی به طور مستقیم با عملکرد، ایمنی و عمر باتری های لیتیومی مرتبط است. با گسترش مستمر خودروهای جدید انرژی و بازارهای ذخیره انرژی، تقاضای بازار برای اجزای ساختاری پوسته مربعی ادامه خواهد یافت و صنعت به ارتقاء به سمت دقت بالا، یکپارچگی بالا و پایداری بالا ادامه خواهد داد و باعث ارتقای بیشتر فناوری کلی و بهبود کیفیت کاربرد باتری‌های لیتیومی می‌شود.

برای انتخابسلول های باتری LiFePO4، بهینه سازی فرآیند و راه حل های سفارشی شده برای طرف تقاضا، لطفاً در هر زمان با ما مشورت کنید و مشتاقانه منتظر همکاری باشید.