Bagaimana untuk meningkatkan ketumpatan kapasiti sel?
Meningkatkan ketumpatan tenaga bateri (terhad kepada kapasiti bateri) adalah keutamaan pertama dalam mereka bentuk bateri.
Sekiranya kapasiti tidak mencukupi, tidak kira betapa rendahnya harga unit, betapa baiknya kitaran, dan betapa tinggi keselamatannya, bateri yang dibuat mungkin tidak berminat. Jadi bagaimana kita boleh meningkatkan ketumpatan tenaga bateri? Ia boleh dipertimbangkan dari beberapa aspek:
1. Meningkatkan prestasi bahan yang menyumbang kepada kapasiti bateri;
2. Kurangkan jumlah bahan yang tidak menyumbang kepada kapasiti bateri;
3. Gunakan peralatan pengeluaran yang lebih maju;
4. Memperbaiki keadaan proses pembuatan dan menjalankan pemantauan pengeluaran yang lebih ketat;
5. Optimumkan pelbagai barangan yang menjejaskan kapasiti;
Let's start to discuss the categories separately:
1. Meningkatkan prestasi bahan yang menyumbang kepada kapasiti bateri: Ini terutamanya untuk bahan aktif positif dan negatif, yang merupakan kaedah paling langsung untuk meningkatkan ketumpatan kapasiti. Arahan utama termasuk:
①Use larger materials: such as lithium-rich materials for positive electrodes, high-voltage ternary materials, high-voltage lithium cobalt oxide materials, binary materials, etc.; soft carbon and hard carbon for negative electrodes, silicon-tin-based compounds, etc.
② Use positive and negative materials with higher compaction density.
③ Use active substances with better adhesiveness and conductivity: This can reduce the content of adhesives and conductive agents in the dressing, thereby increasing the capacity of the dressing per unit mass; in addition, the amount of adhesives and conductive agents is reduced. Processing properties such as compaction of the active material of the material can also be improved.
④ Use materials with smaller thickness rebound: after the lithium-ion battery is cycled, the thickness will rebound to a certain extent; the design needs to reserve the rebound thickness after the cycle; and when using materials with a smaller thickness rebound (according to what we have seen so far) See, these materials are also materials with good cycle performance), you can transfer the saved space for thickness rebound to the design thickness of the cell, thereby increasing the design capacity of the cell.
⑤Choose a material system with better performance: a single "good positive electrode", "good negative electrode" and "good electrolyte" together cannot guarantee a "good battery". The combination of materials with poor matching will not only reduce the cycle performance of the battery, but may also affect the rate performance and even the performance of the positive and negative electrodes. Similarly, when the material matching is better, the performance, cycle, and expansion rate of the battery will be affected. The performance may be improved.
Dengan peningkatan kematangan teknologi bahan bateri-ion litium, potensi litium kobalt oksida dan grafit biasa telah hampir mencapai hadnya. Pada masa hadapan, jika sistem matang lain boleh dihasilkan, ia akan memberi kesan revolusioner pada peningkatan ketumpatan tenaga bagi bateri-ion litium!
2. Kurangkan volum bahan yang tidak menyumbang kepada kapasiti bateri: Item ini lebih rumit, terutamanya termasuk: menggunakan aluminium{1}}filem plastik yang lebih nipis, menggunakan pemisah bateri yang lebih nipis, menggunakan tab yang lebih nipis dan menggunakan kerajang kuprum yang lebih nipis dan kerajang aluminium, gunakan pita lutsinar yang lebih nipis, dsb.
It can be seen that the improvement in this area is basically based on "thin". Under the limited volume, the reduction of the volume of the aluminum-plastic film, diaphragm, etc., which does not directly contribute to the capacity, means the increase of chemical substances that can provide capacity, thereby increasing the capacity of the cell.
Walau bagaimanapun, apabila bahan ini lebih nipis, kekuatan mekanikal dan prestasi keselamatannya akan terjejas; di satu pihak, pengeluar bahan tambahan perlu dapat mengurangkan volum tanpa mengurangkan prestasi bahan secara asasnya; sebaliknya, pengilang sel bateri perlu mengubah proses, Parameter pembuatan dan juga peralatan (contohnya, kerajang aluminium yang lebih nipis bermakna pekali pemanjangan gulungan yang lebih tinggi dan peningkatan kebarangkalian pemecahan semasa menyalut dan menekan gulungan; diafragma yang lebih nipis mempunyai risiko pendek yang lebih tinggi. kadar litar; plastik aluminium yang lebih nipis Membran lebih terdedah kepada kerosakan pin; tab yang lebih nipis akan mengurangkan keupayaan kadar bateri, dsb.).
Menggantikan bahan yang lebih nipis ini memerlukan banyak pensijilan daripada kilang bateri. Jika bilangan pengeluaran percubaan terlalu kecil, adalah mustahil untuk mendapatkan data statistik dengan tepat. Jika masalah terlalu besar, ia akan menyebabkan pembaziran. Berbanding dengan meningkatkan prestasi bahan aktif, mengurangkan kandungan bahan tidak aktif nampaknya mempunyai lebih banyak idea, dan aspek yang terlibat adalah sama luas.
3. Gunakan peralatan pengeluaran yang lebih maju: peralatan canggih terutamanya untuk meningkatkan konsistensi pengeluaran, mengurangkan turun naik pengeluaran, dan kemudian meningkatkan nilai minimum tanpa mengubah nilai purata, dan menentukan kualiti kumpulan sel, tepatnya adalah nilai minimum yang dinaikkan di sini. Ambil dua contoh berikut:
①When the coating tolerance of the coating machine is smaller, the minimum capacity/design capacity can be increased. If the customer has a requirement for the minimum capacity, it is equivalent to increasing the minimum capacity when the design capacity is unchanged, that is to say The capacity of the battery cell evaluated to the customer is improved; at the same time, the coating deviation of the positive and negative electrodes is reduced. After considering the factors such as the first efficiency and the capacity decay after the cycle, the excess of the designed negative electrode can be appropriately reduced, so that the battery has more positive electrodes material, which is equivalent to having more capacity.
② When the accuracy of the rolling machine is improved, due to the reduction of the actual rolling error, the design compaction can be closer to the maximum compaction of the material, thereby increasing the design capacity and the capacity of the battery cell; rolling out the pole piece The thickness of the battery is more consistent, which is equivalent to increasing the consistency of the thickness of the cell, and then a smaller maxTHK-designTHK can be selected in the design, thereby improving the design capacity (width of slitting knife, width of tape measure, accuracy of sub-capacity cabinet) It is similar to this, and will not be repeated).
4. Memperbaiki keadaan pengeluaran dan menjalankan pemantauan pengeluaran yang lebih ketat. Terdapat banyak pengetahuan dalam kawalan pengeluaran, untuk menyenaraikan satu atau dua:
①Reduce the sequence time after rolling to before winding: This can reduce the thickness rebound of the pole piece, so as to better control the thickness of the cell. If the thickness of the cell is significantly lower than the maximum thickness, the design thickness can be appropriately increased, thereby increasing the design capacity of the cell.
② Stabilize the temperature of the separation room: The temperature has a great influence on the capacity of the cells. The low temperature may cause the cells with the qualified capacity to be transferred to the secondary capacity as low capacity, thereby wasting resources. Poor cells are shipped as qualified products.
Seperti prinsip papan pendek, kapasiti kumpulan sel dikira dengan nilai terendah sel yang dihantar, dan ketebalan kumpulan sel dikira mengikut ketebalan maksimum sel yang dihantar. Dalam industri-intensif buruh di negara kita, operasi manusia mempunyai kesan yang sangat penting terhadap kualiti produk. Dalam pengeluaran, jika pengendali dan kakitangan berkualiti boleh meminimumkan ralat operasi manusia dan mengurangkan turun naik semasa pengeluaran, ia adalah bersamaan dengan meningkatkan panjang papan terpendek dalam tong, dengan itu meningkatkan kapasiti bateri dan mengurangkan bilangan bateri. ketebalan daripada.
5. Optimumkan pelbagai item yang menjejaskan kapasiti sel.
Apabila sel yang dicas penuh dibuka, badan utama elektrod negatif hendaklah seragam dan kuning keemasan yang sempurna. Walau bagaimanapun, apabila terdapat masalah dengan operasi manusia, bahan, peralatan dan juga reka bentuk, pelbagai kesalahan kecil seperti: pemendapan litium dalam bulatan pertama elektrod negatif teras penggulungan, pemendapan litium dalam diafragma berkedut, ketumpatan tidak sekata filem pada ekor elektrod positif dan negatif semasa salutan. Tunggu masalah muncul. Dari perspektif kapasiti, kerpasan litium berkemungkinan menyebabkan kapasiti rendah; jika situasi yang sama boleh dielakkan, ia adalah bersamaan dengan meningkatkan kapasiti sel; jika situasi sedemikian tidak dapat dielakkan, adalah perlu untuk meramalkan kejadiannya dengan lebih tepat dengan reka bentuk Kebarangkalian dan saiz kesan yang mungkin, untuk mengelakkan beberapa sel dibuang akibat masalah yang boleh diramalkan.
