Vara folijai kā litija{0}}jonu akumulatoru negatīvajā elektrodā (parasti grafīta) esošajam strāvas savācējam ir būtiska un sarežģīta ietekme uz vairākiem galvenajiem akumulatora darbības parametriem. Šis ir būtisks akumulatora konstrukcijas un ražošanas parametrs.
Tālāk ir sniegta detalizēta analīze par to, kā vara folijas biezums ietekmē akumulatora veiktspēju:
1. Ietekme uz akumulatora enerģijas blīvumu
Tieša ietekme:Pati vara folija nepiedalās elektroķīmiskās reakcijās un būtībā ir "nāves svars". Plānāka vara folija tieši samazina akumulatora svaru un tilpumu, tādējādi palielinot tā masas enerģijas blīvumu (Wh/kg) un tilpuma enerģijas blīvumu (Wh/L). Šī ir pašreizējā galvenā tendence izmantot augsta-enerģijas-blīvuma akumulatorus (piemēram, augstākās klases-elektriskos transportlīdzekļus), un vara folija kļūst ļoti plānāka (piemēram, 6 μm, 4,5 μm vai pat plānāka).
Netiešā ietekme:Ierobežotā telpā, izmantojot plānāku vara foliju, iespējams iegūt aktīvākus materiālus (pozitīvos un negatīvos elektrodu materiālus) vai biezākus elektrodu pārklājumus, tādējādi palielinot akumulatora ietilpību.
| Biezums | Vienības enerģijas akumulatora masa (kg/kWh) | Enerģijas blīvums (Wh/kg) | Enerģijas blīvuma izmaiņas (%) |
| 8μm | 4.38 | 230 | Pamatlīnija |
| 6μm | 4.18 | 241 | 5% |
| 4.5μm | 4.01 | 251 | 9% |
Turklāt saliktā vara folija veido mazāku procentuālo daļu no akumulatora masas:
| Vara folijas tips | Materiāla sastāvs | Blīvums (g/cm³) | Svars (g) | Akumulatora masas proporcija |
| Elektrolītiskā vara folija | 6um varš | 8.96 | 53.76 | 11% |
| PET kompozītmateriāla vara folija | 2um varš | 3.91 | 6.21 | 4.90% |
| 4,5 um PET materiāls | 8.96 | 17.92 |
2. Ietekme uz akumulatora elektroķīmisko veiktspēju
Iekšējā pretestība un ātruma veiktspēja:
Jo plānāka ir vara folija, jo lielāka ir tās sānu (-plaknē) elektronu vadīšanas pretestība. Tas var izraisīt nevienmērīgu strāvas sadalījumu un palielināt elektrodu polarizāciju liela -uzlādes/izlādes ātruma laikā, tādējādi ietekmējot akumulatora jaudu un ātrās-uzlādes spēju, kā arī, iespējams, izraisot lielāku siltuma veidošanos.
Biezākai vara folijai ir labāka vadītspēja, kas ir labvēlīga ātrai elektronu pārnešanai un teorētiski uzlabo augstu -ātruma veiktspēju, taču uz enerģijas blīvuma rēķina.
Cikla kalpošanas laiks:
Ilgtermiņa -uzlādes/izlādes ciklu laikā pārāk plānai vara folijai var rasties problēmas, piemēram, strāvas kolektora lūzums un aktīva materiāla lobīšanās nepietiekamas mehāniskās izturības, samazinātas saķeres ar aktīvo materiālu vai pašoksidācijas/korozijas dēļ, kā rezultātā krasi palielinās akumulatora iekšējā pretestība un paātrināta jaudas samazināšanās.
ACEY-HRCDS-60V40A-22CHAkumulatora dzīves cikla testerisgalvenokārt tiek izmantots gatavo litija akumulatoru komplektu uzlādes un izlādes cikla pārbaudei. Testa priekšmeti ietver: akumulatora uzlādes aizsardzības spriegumu, izlādes aizsardzības spriegumu, ietilpību utt. Tam ir uzlāde, izlāde, testēšana un cirkulācijas 4 testa soļi. Rediģējot plāna soļus, akumulatoru var pārbaudīt atbilstoši iestatītajam procesam.
Turklāt plānā vara folija ir vairāk pakļauta grumbu vai plaisu veidošanās elektrodu velmēšanas laikā, kļūstot par defektu punktiem.
3. Ietekme uz akumulatora mehānisko veiktspēju un drošību
Mehāniskā izturība un apstrādājamība: Vara folijai ir nepieciešama pietiekama mehāniskā izturība, lai atbalstītu tādus ražošanas procesus kā elektrodu pārklāšana, velmēšana, sagriešana un uztīšana/kraušana. Īpaši plāna vara folija ir vairāk pakļauta plīsumiem un lūzumiem apstrādes laikā, kā rezultātā samazinās produkcijas raža.
Temperatūras noplūdes risks: Ekstrēmās situācijās, piemēram, iekšējie īssavienojumi vai pārlādēšana, plānāka vara folija var vieglāk izkust lokalizētos karstajos punktos, jo tai ir zemāka siltumietilpība vai kušanas temperatūra. Tas var pārtraukt pašreizējo ceļu (nodrošinot zināmu drošības aizsardzību), taču tas var arī izraisīt jaunus, nekontrolējamus lokus vai saasināt iekšējās reakcijas.
4. Ietekme uz akumulatora izmaksām
Materiālu izmaksas: Varš ir viena no galvenajām bateriju izmaksām. Izmantojot plānāku vara foliju, var tieši samazināt izmantotā vara daudzumu, samazinot materiālu izmaksas.
Ražošanas izmaksas: tomēr īpaši plānas vara folijas ražošana un izmantošana rada augstākas prasības ražošanas procesiem (piemēram, pārklājuma spriegojuma kontrolei un velmēšanas precizitātei) un iekārtām, kas var palielināt apstrādes grūtības un ražošanas izmaksas. Turklāt plānā vara folija ir vairāk pakļauta bojājumiem transportēšanas un uzglabāšanas laikā.
Kopsavilkums un kompromisi{0}}
Vara folijas biezuma izvēle ir tipisks inženiertehniskais risinājums-: prioritāte tiek dota ārkārtējam enerģijas blīvumam un zemām izmaksām → tiek izmantota plānāka vara folija (piemēram, plaša patēriņa elektronika, augstākās klases elektriskie transportlīdzekļi).
Uzsverot lielu jaudu, ilgu cikla kalpošanas laiku un ražošanas ražīgumu → var izvēlēties nedaudz biezāku, izturīgāku un vadītspējīgāku vara foliju (piemēram, elektroinstrumenti, enerģijas uzglabāšanas akumulatori).
Tāpēc akumulatoru ražotājiem ir jāatrod optimālais vara folijas biezums, pamatojoties uz konkrētiem pielietojuma scenārijiem (enerģijas tips, jaudas veids, cikla darbības prasības), veicot stingru materiālu testēšanu, procesa optimizāciju un gatavā produkta analīzi, tādējādi panākot vislabāko līdzsvaru starp veiktspēju, drošību un izmaksām.
par mums
Acey Intelligentspecializējas litija{0}jonu akumulatoru augstākās klases aprīkojuma izpētē un ražošanā. Mēs varam ne tikai nodrošināt vienu -pieturas risinājumu litija jonu akumulatoru ražošanas līnijai cilindriskām akumulatoriem, monētu elementiem, maisiņu elementiem, bet arī nodrošināt vienu -pieturas risinājumu litija akumulatoru komplekta montāžas līnijai, ja esat iesācējs litija jonu akumulatoru nozarē un vēlaties izveidot savu litija jonu akumulatoru ražošanas līniju vai izveidot savu litija jonu akumulatoru ražošanas līniju vai litija jonu akumulatoru ražošanas līniju, mēs varam sniegt jums profesionālu montāžas līniju, mēs varam sniegt jums bezmaksas montāžas līniju. sazinieties ar mums!
