Что такое намоточные батареи?

Литий-ионные аккумуляторы являются наиболее используемыми аккумуляторами в мире. Фактически, высшим приоритетом каждого производителя в мире является создание литиевых батарей высочайшего качества для своих потребителей. Производство литий-ионных аккумуляторов проходит определенные процессы. Существуют различные типы процессов, в результате которых создаются литий-ионные батареи. Намотка — это один из процессов, который используется для производства аккумуляторов любого типа, но преимущественно литий-ионных. Это очень известный процесс, который компании-производители аккумуляторов используют для изготовления литий-ионных аккумуляторов и других типов. Процесс намотки включает в себя анодно-катодный механизм наряду с другими материалами.

Преимущества намоточных батарей

Что касается преимуществ намоточных батарей, то существует множество преимуществ, которые делают процесс изготовления намоточных батарей лучшим среди других.

Ниже приведены некоторые из наиболее важных преимуществ намоточных батарей:

Плотность энергии:

Обмоточные батареи обычно имеют высокую плотность энергии. Это позволяет более компактно и эффективно расположить электродный материал внутри батареи. Эти атрибуты приводят к более высокой плотности энергии в батарее.

Хорошие электрические характеристики:

Обмотка аккумуляторов осуществляется посредством плотной намотки электродных материалов. Это приводит к снижению внутреннего сопротивления, что, в свою очередь, улучшает электрические характеристики батареи. Кроме того, это также снижает потери мощности во время циклов зарядки и разрядки.

3.2V 20A Низкотемпературная батарея LiFePO4 -40℃ 3C Разрядная емкость ≥70% Температура зарядки: -20~45℃ Температура разрядки: -40~+55℃ пройти тест на иглоукалывание -40℃ максимальная скорость разряда: 3C

ЧИТАТЬ ДАЛЕЕ

Гибкость:

Существует более широкий диапазон форм ячеек благодаря процессу намотки батарей, который также обеспечивает более широкий размер по сравнению с процессом изготовления батарей штабелированием.

Основная концепция намотки батарей:

Основная концепция намотки батарей заключается в том, чтобы плотно намотать длинную тонкую полоску электродного материала вокруг центрального сердечника. Материал электрода обычно изготавливается из металла или соединения металлов, который может накапливать и выделять электрическую энергию. Сердечник может быть изготовлен из различных материалов, но обычно он изготавливается из металла, который является хорошим проводником электричества.

Процесс намотки выполняется в контролируемой среде, чтобы обеспечить равномерное и плотное наматывание материала электрода на сердечник. Это важно, поскольку количество энергии, которую может хранить батарея, прямо пропорционально площади поверхности материала электрода. Чем плотнее намотка, тем больше площадь поверхности и тем больше энергии может хранить аккумулятор.

После того как материал электрода намотан вокруг сердечника, он покрывается сепарирующим материалом. Материал сепаратора изготовлен из пористого материала, который позволяет ионам проходить между электродами, но предотвращает соприкосновение электродов друг с другом, что может привести к короткому замыканию.

Последним этапом процесса намотки является герметизация концов аккумуляторной батареи. Это делается для предотвращения вытекания электролита из элемента. Электролит представляет собой жидкость, которая позволяет ионам течь между электродами.

Машина для намотки аккумуляторов

Намотка аккумуляторов – сложный процесс, но при этом необходимо производить аккумуляторы высокой производительности. Правильно намотанные аккумуляторы более эффективны и имеют более длительный срок службы, чем неправильно намотанные аккумуляторы.

Низкотемпературный прочный полимерный аккумулятор для ноутбука с высокой плотностью энергии Спецификация аккумулятора: 11,1 В 7800 мАч -40 ℃ 0,2 C разрядная емкость ≥80% Пыленепроницаемый, устойчивый к падению, антикоррозийный, антиэлектромагнитный

ЧИТАТЬ ДАЛЕЕ

Тенденции развития намоточных аккумуляторов:

Тенденция развития намоточных батарей направлена на более высокую плотность энергии, более высокую скорость зарядки и более длительный срок службы. Это обусловлено растущим спросом на аккумуляторы для различных применений, включая портативные электронные устройства, электромобили и системы хранения энергии.

Вот некоторые из ключевых тенденций в технологии аккумуляторных батарей:

Использование новых электродных материалов:

Исследователи разрабатывают новые материалы для электродов, которые могут накапливать больше энергии, а также быстрее заряжаться и разряжаться. Например, кремний исследуется как многообещающий анодный материал, поскольку он может хранить в десять раз больше лития, чем графит, современный стандартный анодный материал.

Разработка нового химического состава аккумуляторов:

Разрабатываются новые химические составы батарей для улучшения характеристик обмоточных батарей. Например, разрабатываются твердотельные батареи, в которых вместо жидкого электролита используется твердый электролит. Ожидается, что твердотельные батареи будут более энергоемкими и безопасными, чем традиционные литий-ионные батареи.

Использование передовых технологий производства:

Разрабатываются новые технологии производства, позволяющие повысить качество и эффективность производства аккумуляторных батарей. Например, для сварки выступов электродных материалов используется лазерная сварка, что может повысить надежность батареи.

Разработка новых методов тестирования аккумуляторов:

Разрабатываются новые методы тестирования аккумуляторов, чтобы гарантировать, что аккумуляторные батареи соответствуют требованиям безопасности и производительности для предполагаемого применения. Например, разрабатываются новые методы проверки ударостойкости обмоточных аккумуляторов.

Ожидается, что эти тенденции приведут к разработке новых аккумуляторных батарей, которые обладают большей плотностью энергии, быстрее заряжаются и разряжаются и имеют более длительный срок службы. Эти батареи будут иметь важное значение для дальнейшего роста аккумуляторной промышленности и разработки новых применений батарей.

Вот некоторые проблемы, которые необходимо решить для дальнейшего развития технологии аккумуляторных батарей:

Улучшение характеристик новых электродных материалов:

Необходимо разработать новые материалы для электродов, которые смогут накапливать больше энергии, быстрее заряжаться и разряжаться без ущерба для безопасности и производительности.

Расширение производства новых химикатов для аккумуляторов:

Новые химические вещества для аккумуляторов необходимо масштабировать до коммерческого производства, чтобы их можно было использовать в самых разных целях.

Снижение стоимости передовых производственных технологий:

Передовые технологии производства необходимо сделать более доступными, чтобы их мог использовать более широкий круг производителей аккумуляторов.

Разработка стандартизированных методов тестирования аккумуляторов:

Необходимо разработать стандартизированные методы тестирования аккумуляторов, чтобы можно было точно оценить производительность и безопасность обмоточных аккумуляторов.

Проблемы с намоткой аккумуляторов

1. Поломка сети:

Разрыв полотна происходит, когда материал электрода или сепаратора рвется или ломается в процессе намотки. Это может произойти из-за чрезмерного натяжения, дефектов материала или неправильного обращения. Обрыв полотна может привести к неравномерной намотке, смещению электродов и возможным коротким замыканиям.

2.Свес:

Выступ возникает, когда материал электрода или сепаратора выходит за край желейного валка. Это может произойти из-за несоосности, производственных дефектов или неправильного контроля натяжения. Выступ может привести к неравномерному распределению тока, снижению емкости аккумулятора и возможным коротким замыканиям.

3.Дефекты электродных слоев:

Дефекты слоев электродов, такие как морщины, складки или расслоения, могут возникнуть из-за неравномерной намотки, чрезмерного натяжения или несовершенства материала. Эти дефекты могут привести к повышенному внутреннему сопротивлению, снижению емкости аккумулятора и потенциальным угрозам безопасности.

Окончательные точки зрения:

Намоточные аккумуляторы – один из способов изготовления качественных аккумуляторов, особенно литий-ионных. Этот процесс дает очень важный конечный результат, который дает много преимуществ батарее и ее производительности.