Pregled ohišja polimerne litijeve baterije – poznavanje industrije in aplikacije

Na področju sodobnih elektronskih naprav, shranjevanja energije in prenosnih napajalnih rešitev je koncept "ohišja za polimerne litijeve baterije" postal vse bolj pomemben. Spodaj nudimo celovit pregled tega, kaj je, kako je izdelan, njegovih prednosti in tipičnih scenarijev uporabe.

 

 

Izraz se nanaša na strukturo, kjer je litij-polimerna baterijska celica (LiPo) - običajno vrečka ali mehka-paket - zaprta v trdem ohišju ali ohišju za zaščito, namestitev in praktično integracijo. Pred ohišjem je baterija izdelana iz polimer-ali gelu-podobnega elektrolita s prilagodljivo embalažo (»vrečka«). Ko dodamo trdo ohišje -, ki oblikuje "ohišje baterije LiSoCl2" -, rezultat združuje energijsko gostoto in prilagodljiv faktor oblike LiPo baterij s strukturno robustnostjo in enostavno integracijo, značilno za baterije s togim-ohišjem.

Uporaba tovrstnega paketa litij-ionskih baterij omogoča izdelovalcem naprav, da izkoristijo prednosti kemije litij{0}}polimerov, hkrati pa zagotavljajo zaščito, standardizirane vmesnike za namestitev in varnost.

 

 

Izdelava celic iz mehkega-pakiranja

Prilagojena prizmatična ohišja baterijskih celic, tipična polimerna-litijeva baterija se začne z mehko-embalažo: elektrode (anoda in katoda), separator in polimerni (ali gel) elektrolit so zloženi ali naviti, nato pa zaprti v laminirano-plastično folijo iz aluminija. Po tesnjenju in polnjenju z elektrolitom (če obstaja) se oblikuje mehka celica.

Testiranje delovanja in pregled

Pred ohišjem je vsako aluminijasto prizmatično ohišje preizkušeno glede na kapaciteto, notranjo upornost, zmogljivost polnjenja/praznjenja, življenjsko dobo, temperaturno obnašanje in varnost (kratek-stik, prekomerno-napolnjenost, prekomerno-praznjenje itd.). Samo kvalificirane celice se premaknejo naprej v ohišje.

Izdelava in montaža trdega ohišja/ohišja

Ohišje iz trdega aluminija za Powerwall Lithium Battery Pack je mogoče izdelati z metodami, kot so brizganje plastike, ultrazvočno varjenje ali CNC obdelava. Ohišje je zasnovano tako, da zagotavlja strukturno trdnost, pritrdilne točke, zaščitno ohišje (za vodoodpornost,-zaščito pred prahom, mehansko zaščito) in za namestitev konektorjev, ožičenja ali zaščitnega vezja. Ko je mehko{3}}celica nameščena v notranjost, se ohišje zapre - in tvori končno "aluminijasto ohišje za avtomobilsko baterijo."

Končni QC in testiranje,-pripravljeno za integracijo

Aluminijasto ohišje za avtomobilsko baterijo LiFePO4 je podvrženo mehanskemu obremenitvenemu testiranju, termičnemu ciklu, polnim ciklom polnjenja/praznjenja in varnostnim pregledom (dvig temperature, zaščita pred kratkim -stikom itd.), da se zagotovi zanesljivost in varnost pred dostavo ali integracijo v naprave.

 

 

Visoka energijska gostota, majhna teža in prilagodljiva oblika

Litij-ionski akumulator zagotavlja visoko energijsko gostoto in majhno težo v primerjavi s starejšimi tipi baterij, kot sta Ni-Cd ali Ni-MH.

Zahvaljujoč njihovi prožni notranji strukturi in polimernemu elektrolitu jih je mogoče izdelati tanke, lahke ali v oblikah po meri -, kar je ključna prednost za kompaktne ali-naprave, občutljive na težo.

Prilagodljiva oblika in velikost

Ker je notranja celica ohišja baterije LiSoCl2 mehka embalaža pred ohišjem, imajo proizvajalci veliko prilagodljivost pri oblikovanju geometrije zunanjega ohišja, dimenzij baterije, postavitve priključkov in namestitve. To je še posebej koristno pri načrtovanju naprav z ne-standardnimi ali kompaktnimi oblikami.

Enostavnost integracije in namestitve

S togo lupino postane baterija lažja za rokovanje, montažo in povezovanje med sestavljanjem naprave. Paket litij-ionskih baterij je mogoče oblikovati tako, da se prilega mehanskim omejitvam, vključuje standardizirane priključke ali pritrdilne točke in sprejme dodatne module (npr. zaščitna vezja, BMS, hladilna telesa).

Izboljšana varnost in robustnost

Zaščita celice vrečke pomaga zaščititi pred mehanskimi obremenitvami, zunanjimi udarci, vlago, prahom in drugimi nevarnostmi. Poleg tega se LiPo celice s polimer-elektrolitom (ali gelom) na splošno štejejo za varnejše od mnogih celic s tekočim-elektrolitom, kar zmanjšuje tveganje puščanja.

Aluminijasto prizmatično ohišje zagotavlja tudi strukturno celovitost in pomaga izpolnjevati zahteve glede zaščite za naprave, ki se uporabljajo v industrijskih, zunanjih ali težkih pogojih.

 

 

"Polimerno ohišje litijeve baterije" predstavlja učinkovito integracijo polimer-elektrolitnih litijevih baterij s praktičnimi rešitvami ohišja in pritrditve. Združuje prednosti visoke energijske gostote, majhne teže, prilagodljivega faktorja oblike LiPo baterij, skupaj z robustnostjo, varnostjo in priročnostjo integracije baterij s togim-ohišjem.

Za proizvajalce, oblikovalce naprav in sistemske integratorje lahko izkoriščanje prilagojenih prizmatičnih ohišij baterijskih celic znatno izboljša prilagodljivost zasnove, varnost in zanesljivost izdelkov, - zaradi česar so zelo-primerni za široko paleto aplikacij od potrošniške elektronike do industrijskih in vgrajenih sistemov.

Z napredovanjem baterijskih materialov in tehnologije oblikovanja se pričakuje, da se bo aluminijasto ohišje za litijev paket baterij Powerwall - razvijalo naprej v smeri modularnosti, pametnejše funkcionalnosti, večjega prilagajanja in trajnostne zasnove ter tvorilo osrednjo komponento prihodnjih baterijsko-izdelkov.