Kako izboljšati gostoto zmogljivosti celic?
Izboljšanje energijske gostote baterij (omejeno na baterije z zmogljivostjo) je prva prednostna naloga pri načrtovanju baterij.
Če zmogljivost ni dovolj, ne glede na to, kako nizka je cena na enoto, kako dober je cikel in kako visoka je varnost, izdelana baterija morda ne bo zanimala. Kako lahko torej izboljšamo gostoto energije baterije? Lahko ga obravnavamo z več vidikov:
1. Povečajte zmogljivost materialov, ki prispevajo k zmogljivosti baterije;
2. Zmanjšajte količino materialov, ki ne prispevajo k zmogljivosti baterije;
3. Uporabite naprednejšo proizvodno opremo;
4. Izboljšati pogoje proizvodnega procesa in izvajati strožje spremljanje proizvodnje;
5. Optimizirajte raznovrstne predmete, ki vplivajo na zmogljivost;
Let's start to discuss the categories separately:
1. Povečajte zmogljivost materialov, ki prispevajo k zmogljivosti baterije: to je predvsem za pozitivne in negativne aktivne materiale, kar je najbolj neposredna metoda za povečanje gostote zmogljivosti. Glavne smeri vključujejo:
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.
Z naraščajočo zrelostjo tehnologije materialov za litij{0}}ionske baterije je potencial običajnega litijevega kobaltovega oksida in grafita skoraj dosegel svojo mejo. Če bo v prihodnosti mogoče izdelati druge zrele sisteme, bo to revolucionarno vplivalo na izboljšanje gostote energije litij-ionskih baterij!
2. Zmanjšajte količino materialov, ki ne prispevajo k zmogljivosti baterije: ta postavka je bolj zapletena, v glavnem vključuje: uporabo tanjše aluminijeve-plastične folije, uporabo tanjšega ločevalnika baterij, uporabo tanjših jezičkov in uporabo tanjše bakrene folije in aluminijasto folijo, uporabite tanjši prozorni trak itd.
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.
Če pa so ti materiali tanjši, bo to vplivalo na njihovo mehansko trdnost in varnost; po eni strani mora biti proizvajalec pomožnega materiala sposoben zmanjšati količino, ne da bi v bistvu zmanjšal zmogljivost materiala; po drugi strani pa mora proizvajalec baterijske celice spremeniti proces, proizvodne parametre in celo opremo (tanjša aluminijasta folija na primer pomeni večji koeficient raztezka zvitka in večjo verjetnost drobljenja med nanosom in stiskanjem zvitkov; tanjša membrana ima večje tveganje za kratko hitrost vezja; tanjša aluminijasta plastika Membrana je bolj nagnjena k zlomu zatičev; tanjši jezički bodo zmanjšali zmogljivost baterije itd.).
Zamenjava teh tanjših materialov zahteva veliko potrdil tovarne baterij. Če je število poskusne proizvodnje premajhno, je nemogoče natančno pridobiti statistične podatke. Če je problem prevelik, bo povzročil odpadke. Zdi se, da ima zmanjšanje vsebnosti neaktivnih snovi v primerjavi z izboljšanjem učinkovitosti aktivnih snovi več idej, vpleteni vidiki pa so enako široki.
3. Uporabite naprednejšo proizvodno opremo: napredna oprema je predvsem za izboljšanje doslednosti proizvodnje, zmanjšanje nihanja proizvodnje in nato povečanje minimalne vrednosti brez spreminjanja povprečne vrednosti in določanje kakovosti serije celic, natančno je najnižja vrednost, ki je zbrana tukaj. Vzemite naslednja dva primera:
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. Izboljšati pogoje proizvodnje in izvajati strožje spremljanje proizvodnje. Obstaja veliko znanja o nadzoru proizvodnje, če naštejem eno ali dve:
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.
Tako kot pri principu kratke plošče se zmogljivost serije celic izračuna z najnižjo vrednostjo poslanih celic, debelina serije celic pa se izračuna z največjo debelino poslanih celic. V delovno{0}}intenzivni industriji naše države človeško delovanje še posebej pomembno vpliva na kakovost izdelkov. V proizvodnji, če lahko operater in kakovostno osebje zmanjšata napako človeškega delovanja in zmanjšata nihanje med proizvodnjo, je enakovredno povečanju dolžine najkrajše deske v sodu, s čimer se poveča zmogljivost baterije in zmanjša število baterije. debelina.
5. Optimizirajte različne elemente, ki vplivajo na kapaciteto celice.
Ko je popolnoma napolnjena celica razstavljena, mora biti glavno telo negativne elektrode enakomerno in popolnoma zlato rumeno. Ko pa pride do težav s človekovim delovanjem, materiali, opremo in celo zasnovo, se pojavijo različne manjše napake, kot so: odlaganje litija v prvem krogu negativne elektrode jedra navitja, odlaganje litija v nagubani diafragmi, neenakomerna gostota filma. na repu pozitivne in negativne elektrode med nanosom. Počakajte, da se pojavi težava. Z vidika zmogljivosti bo padavina litija verjetno povzročila nizko zmogljivost; če se je mogoče izogniti podobnim situacijam, je to enakovredno povečanju zmogljivosti celic; če se takšnim situacijam ni mogoče izogniti, je treba z načrtom natančneje predvideti njegov nastanek. Verjetnost in velikost možnega vpliva, da se izognemo odpadu nekaterih celic zaradi težav, ki bi jih bilo mogoče predvideti.
