Silindirik, Prizmatik ve Polimer Lityum Pillerin Temel Özellikleri
Dairesel lityum piller, silindirik lityum pilleri ifade eder. En eski silindirik lityum pil, 1992 yılında Japonya'nın SONY firması tarafından icat edilen 18650 lityum pildi. 18650 silindirik lityum pilin uzun bir geçmişi olduğundan pazara girme oranı çok yüksektir. Silindirik lityum piller, yüksek düzeyde otomasyon, istikrarlı ürün kalitesi ve nispeten düşük maliyetle oldukça olgun bir sarma işlemi kullanır. Yaygın 14650, 17490, 18650, 21700, 26650 vb. gibi birçok silindirik lityum pil türü vardır.
Prizmatik lityum piller genellikle alüminyum veya çelik prizmatik pilleri ifade eder. Son yıllarda otomotiv güç akülerinin yükselişiyle birlikte araç menzili ile akü kapasitesi arasındaki çelişki giderek daha belirgin hale geldi. Birçok güç pili üreticisi çoğunlukla daha yüksek pil enerji yoğunluğuna sahip alüminyum prizmatik piller kullanır. Prizmatik pillerin yapısı nispeten basit olduğundan, kabuk olarak yüksek mukavemetli paslanmaz çelik ve patlamaya dayanıklı emniyet valfleri gibi aksesuarlar kullanan silindirik pillerin aksine, genel aksesuarlar hafiftir ve nispeten yüksek enerji yoğunluğuna sahiptir. Prizmatik pillerin sarma ve laminasyon olmak üzere iki farklı işlemi vardır.
Polimer lityum piller, polimer kolloidal veya katı elektrolitler kullanan kare pillerdir. Üretim süreçleri birbirine çok benzer. Şu anda piyasadaki yumuşak paket pillerin çoğu polimer pillere aittir. Polimer lityum piller çoğunlukla cep telefonları ve tabletler gibi ileri teknoloji 3C ürünlerde kullanılır. Polimer elektrolitlerin tamamı yapay olarak sentezlendiğinden maliyeti nispeten yüksektir. Şu anda güç akülerinde herhangi bir maliyet avantajı bulunmuyor. Ayrıca polimer piller, koruma amaçlı sert bir kabuğa sahip olmadıkları için tehlikeye açıktırlar, dolayısıyla kullanılırken ilgili güvenlik önlemlerinin alınması gerekir.
Üretim sürecinde üç farklı pilin bir dizi aşamadan geçmesi gerekiyor. Aşağıdakiler temel ekipmanlardan bazılarıdır:
Ön uç ekipmanı (elektrot üretimi)
Laboratuar vakum karıştırıcısı: Pozitif ve negatif katı hal pil malzemelerini karıştırmak, solvent eklemek ve bir bulamaca karıştırmak için kullanılır.
Pil kaplama makinesi: karıştırılan bulamacı, ön uç prosesteki en kritik ekipman olan bakır folyo veya alüminyum folyo akım toplayıcı üzerine eşit şekilde kaplayın.
Pil silindirli pres makinesi: İdeal kalınlık ve yoğunluğu elde etmek için kaplanmış elektrot malzemesini sıkıştırın.
Kalıp kesme makinesi: sıkıştırılmış elektrot malzemesini gerekli boyuta kesin.
Orta aşama ekipmanı (hücre sentezi)
Akü sarma makinesi veya akü istifleme makinesi: Etkinleştirilmemiş bir hücre oluşturmak için pozitif ve negatif plakaları diyaframla birlikte sarın veya istifleyin.
Pil nokta kaynak makinesi: Hücrenin bağlantısını sağlamak amacıyla hücrenin kutup kulaklarını kaynaklamak için kullanılır.
Elektrolit Dijital Enjektörü: orta aşama prosesinin temel ekipmanı olan hücreye elektroliti enjekte eder.
Silindirik lityum pil
Avantajları:
• İyi tek tutarlılık, olgun üretim süreci, yüksek derecede otomasyon, istikrarlı ürün kalitesi ve nispeten düşük maliyet.
• Yüksek basınç dayanımı, güvenli ve kolay patlamayan, yüksek enerji yoğunluğu, düşük direnç.
• Zengin uygulama senaryoları, geniş spesifik yüzey alanı, iyi ısı dağıtma etkisi.
• Silindirik aküler genel olarak sızdırmaz akülerdir ve kullanım sırasında bakım sorunu yaşanmaz.
• Akü kabuğu iyi mekanik özelliklere ve yüksek basınç direncine sahiptir ve temelde herhangi bir şişkinlik ve genleşme yoktur.
Prizmatik lityum pil
Avantajları:
• Yüksek paketleme güvenilirliği, yüksek sistem enerji verimliliği, nispeten hafiflik ve yüksek enerji yoğunluğu.
• Yapı nispeten basittir, genişleme nispeten uygundur, tek hücre kapasitesi büyüktür ve stabilite nispeten iyidir.
• İç direnci düşüktür ve sürekli olarak büyük bir akımla deşarj olabilir.
• Ambalaj kabuğu çoğunlukla iyi bir stabiliteye sahip olan ve dış darbelerden kolayca zarar görmeyen alüminyum alaşımı ve paslanmaz çelikten yapılmıştır.
Polimer lityum pil
Avantajları:
• İyi güvenlik performansı, temelde patlama yok, en fazla şişkinlik, şişkinlik meydana geldiğinde özellikler belirgindir ve zamanında önlem almak kolaydır.
• Hafiftir, polimer pillerin ağırlığı aynı kapasitedeki çelik kabuklu lityum pillerden %40, alüminyum kabuklu lityum pillerden %20 daha hafiftir.
• Büyük kapasite, polimer pillerin kapasitesi, aynı spesifikasyon ve boyutlara sahip çelik kabuklu pillerden %10-15 daha yüksektir ve alüminyum kabuklu pillerden %5-10 daha yüksektir.
• Düşük iç direnç, polimer pillerin iç direnci lityum pillerinkinden daha küçüktür, bu da pillerin öz tüketimini büyük ölçüde azaltır.
• Esnek tasarım ve yerleşim, polimer piller ihtiyaç halinde bükülebilir ve deforme edilebilir, esnek tasarıma sahip ürünlere uygundur.
Yukarıdakiler, her biri kendine özgü uygulama senaryolarına ve avantajlara sahip olan üç tip lityum pilin ana özelliklerini özetlemektedir. Silindirik lityum piller, olgun teknolojileri ve yüksek tutarlılıkları nedeniyle belirli alanlarda avantajlara sahiptir. Prizmatik lityum piller, yüksek enerji yoğunluğu ve basit yapısı nedeniyle elektrikli araçlar gibi alanlarda tercih edilirken, polimer lityum piller, yüksek enerji yoğunluğu ve tasarım esnekliği nedeniyle tüketici elektroniği gibi alanlarda yaygın olarak kullanılmaktadır.
Lityum pil PACK, lityum pil üretiminin vazgeçilmez bir parçasıdır. İster silindirik lityum piller, ister prizmatik veya polimer lityum piller olsun, pil hücreleri, koruma kartları, devreler ve diğer bileşenlerle birlikte PACK işlemi yoluyla bir araya getirilerek eksiksiz bir lityum pil ürünü oluşturulabilir ve böylece pillerin güvenliği, güvenilirliği ve performans istikrarı sağlanır. lityum piller. Üretim sürecinde CCD Test Cihazı gibi bir dizi test ekipmanı veBMS test cihazlarıPaketlerin uygulanmasını sağlamak için de gereklidir.
