Mekanisme ubah bentuk dan pendekatan pencegahan sistematik untuk bateri solar Litium

Sel bateri kuasa telah digunakan secara meluas dalam bidang seperti kenderaan tenaga baharu kerana struktur tetapnya dan ketumpatan tenaga yang tinggi. Walau bagaimanapun, disebabkan oleh ciri-ciri anisotropik bahan itu sendiri, daya tidak sekata digunakan dalam arah panjang dan lebar semasa proses pengeluaran, yang boleh dengan mudah membawa kepada fenomena ubah bentuk seperti ketidaksamaan dalam cangkang, dengan itu menjejaskan prestasi keselamatan dan hayat perkhidmatan bateri.

Kejadian masalah ubah bentuk dalam bateri Litium-berkait rapat dengan ciri bahan, proses pembuatan dan kawalan persekitaran dalaman sel bateri. Ia adalah perlu untuk menganalisis secara sistematik punca dari pelbagai dimensi dan mengambil langkah pencegahan dan kawalan yang disasarkan. Artikel ini menganalisis mekanisme ubah bentuk bateri kuasa litium besi fosfat, mencadangkan strategi pencegahan sistematik dan menyediakan rujukan teknikal untuk pengeluaran industri.

Dalam sistem pengeluaran sel kuasa Lifepo4, kestabilan struktur cangkerang berkaitan secara langsung dengan kebolehpercayaan produk, dan isu ubah bentuk biasanya disebabkan oleh kesan gabungan sifat bahan, kawalan proses dan keadaan termodinamik dalaman. Dari perspektif bahan dan dimensi struktur, pemilihan bahan dan reka bentuk kekuatan cengkerang aluminium adalah faktor asas. Jika aloi aluminium 3003 dengan kekuatan tegangan yang lebih rendah atau ketebalan cangkang kurang daripada 0.6 mm digunakan, ia terdedah kepada ubah bentuk di bawah tekanan dalaman dan tegasan haba.

Selain itu, zon terjejas haba kimpalan mengalami penurunan kekuatan setempat sebanyak 20% hingga 30% disebabkan oleh penyusunan semula kekisi, menjadi kawasan-yang berisiko tinggi untuk kepekatan tegasan dan ubah bentuk. Jika proses kimpalan laser tidak dikawal dengan betul, seperti apabila kuasa melebihi 300 W atau kelajuan kimpalan di bawah 30 mm/s, ia boleh menyebabkan suhu tempatan jauh melebihi takat lebur aluminium (660 darjah ), kolam lebur menjadi terlalu dalam, dan tekanan pengecutan penyejukan meningkat dengan ketara; Reka bentuk manik kimpalan yang tidak munasabah, seperti kekurangan takuk pelepasan tekanan dalam kimpalan bulat berterusan atau lebar manik kimpalan kurang daripada 0.8 mm, juga boleh mengurangkan beban-kapasiti galas kimpalan dan memburukkan lagi risiko ubah bentuk.

Sebagai tindak balas kepada mekanisme ubah bentuk pek bateri litium sistem storan tenaga suria yang dinyatakan di atas, sistem pencegahan dan kawalan boleh dibina daripada aspek bahan, struktur, proses kimpalan, dsb. Dari segi pengoptimuman bahan dan struktur, usaha harus dilakukan untuk meningkatkan{1}}kapasiti galas beban shell. Adalah disyorkan untuk menggunakan aloi aluminium 5052 dengan kekuatan tegangan yang lebih tinggi, tambahkan tulang rusuk tetulang tinggi 0.5 hingga 1.0 mm di kawasan penutup atas, dan tingkatkan ketebalan cangkerang kepada 0.8 hingga 1.0 mm.

Pada masa yang sama, pek bateri Litium mengamalkan proses komposit menggabungkan kimpalan laser dan kimpalan ultrasonik untuk mengurangkan input haba satu titik dan meningkatkan kestabilan kawasan kimpalan. Proses kimpalan perlu dikawal dengan halus, dan disyorkan untuk menggunakan skema kimpalan kuasa kecerunan, seperti gabungan parameter 200 W/30 mm/s untuk bahagian permulaan, 250 W/25 mm/s untuk bahagian tengah, dan 180 W untuk bahagian akhir, untuk mengawal kedalaman zon terjejas haba dalam lingkungan 0.5 mm. Reka bentuk manik kimpalan telah diubah daripada kimpalan berterusan kepada mod kimpalan bersegmen, dengan panjang setiap bahagian antara 5 hingga 8 mm, meninggalkan zon pelepas tegasan 2 mm, dan meningkatkan lebar manik kimpal kepada 1.2 mm untuk meningkatkan kapasiti galas manik kimpalan.

Kawalan tekanan dalaman kit pek Bateri perlu dijalankan dari dua arah: pampasan pengembangan dan penindasan pengeluaran gas. Dari segi reka bentuk struktur, lapisan penimbal elastik dengan kadar mampatan melebihi 50% boleh dipasang pada bahagian dalam plat penutup, dengan ruang pengembangan terpelihara 0.5 hingga 1.0 mm untuk mengurangkan kesan tekanan yang disebabkan oleh pengembangan elektrod negatif. Dari segi pengoptimuman sistem kimia, menambah 1% hingga 2% bahan tambahan pembentuk filem FEC-semasa proses suntikan boleh menyekat kerosakan tidak normal pada filem SEI dengan berkesan, mengawal pengeluaran gas di bawah cas penuh dalam 0.5 ml/Ah dan mengurangkan pengumpulan tekanan dalaman daripada sumber.

Dari segi kawalan proses, pek bateri-ion Litium hendaklah memperkenalkan teknologi pengesanan pintar dan menggunakan sistem penentududukan visual dalam proses pemasangan untuk mengawal ketepatan kedudukan dalam lingkungan ± 0.05 mm; Naik taraf lekapan kimpalan kepada mod pengapit daya malar untuk memastikan turun naik daya pengapit 20 hingga 30 N tidak melebihi 5%, mengurangkan risiko ubah bentuk yang disebabkan oleh sisihan pemasangan. Tambah stesen pengesan tekanan semasa peringkat pembentukan, yang akan membunyikan penggera secara automatik apabila tekanan yang dikesan melebihi 5 kPa. Pada masa yang sama, digabungkan dengan pengesanan sinar-X-kadar ubah bentuk cangkang, ambang akan dikawal dalam 0.3% untuk mencapai pengenalan awal dan campur tangan masalah ubah bentuk.

Jika anda menghadapi masalah teknikal yang berkaitan dengan ubah bentukBateri solar litiumatau memerlukan sokongan pengoptimuman proses semasa proses pengeluaran, sila hubungi kami melalui platform, dan kami akan memberikan anda penyelesaian profesional dan perundingan teknikal.