ภาพรวมของกล่องแบตเตอรี่ลิเธียมโพลิเมอร์ — ความรู้ทางอุตสาหกรรมและการประยุกต์

ในขอบเขตของอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์สมัยใหม่ การจัดเก็บพลังงาน และโซลูชันพลังงานแบบพกพา แนวคิดของ "เคสแบตเตอรี่ลิเธียมโพลิเมอร์" มีความสำคัญมากขึ้นเรื่อยๆ ด้านล่างนี้เราจะให้ภาพรวมที่ครอบคลุมว่ามันคืออะไร วิธีการผลิต ข้อดีของมัน และสถานการณ์การใช้งานทั่วไป

 

 

คำนี้หมายถึงโครงสร้างที่เซลล์แบตเตอรี่ลิเธียม-โพลีเมอร์ (LiPo) - โดยทั่วไปเป็นเซลล์กระเป๋าหรือ-แพ็คแบบอ่อน - ถูกห่อหุ้มไว้ภายในเปลือกแข็งหรือกล่องสำหรับการป้องกัน การติดตั้ง และการบูรณาการในทางปฏิบัติ ก่อนที่จะห่อหุ้ม แบตเตอรี่จะถูกสร้างขึ้นโดยใช้โพลีเมอร์-หรือเจล- เช่น อิเล็กโทรไลต์พร้อมบรรจุภัณฑ์ที่ยืดหยุ่นได้ ("ซอง") เมื่อมีการเพิ่มเปลือกแข็ง - เพื่อสร้าง "กล่องแบตเตอรี่ LiSoCl2" - ผลลัพธ์ที่ได้จะรวมความหนาแน่นของพลังงานและฟอร์มแฟคเตอร์ที่ยืดหยุ่นของแบตเตอรี่ LiPo เข้ากับความทนทานของโครงสร้างและความง่ายในการบูรณาการตามแบบฉบับของแบตเตอรี่ที่มีกล่องแข็ง-

การใช้ชุดแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนประเภทนี้ช่วยให้ผู้ผลิตอุปกรณ์สามารถใช้ประโยชน์จากเคมีลิเธียม-โพลีเมอร์ได้ ขณะเดียวกันก็รับประกันการป้องกัน อินเทอร์เฟซการติดตั้งที่ได้มาตรฐาน และความปลอดภัย

 

 

การสร้างเซลล์แพ็คแบบอ่อน-

เคสเซลล์แบตเตอรี่แบบแท่งปริซึมแบบกำหนดเอง ซึ่งเป็นแบตเตอรี่ลิเธียมที่ใช้โพลีเมอร์-โดยทั่วไปเริ่มต้นด้วยบรรจุภัณฑ์แบบอ่อน-: อิเล็กโทรด (แอโนดและแคโทด) ตัวคั่น และอิเล็กโทรไลต์โพลีเมอร์ (หรือเจล) จะถูกซ้อนกันหรือพันกัน จากนั้นห่อหุ้มด้วยฟิล์มพลาสติกอะลูมิเนียมเคลือบ- หลังจากการปิดผนึกและเติมอิเล็กโทรไลต์ (ถ้ามี) เซลล์อ่อนจะถูกสร้างขึ้น

การทดสอบและการคัดกรองประสิทธิภาพ

ก่อนทำปลอก ปลอกอะลูมิเนียมปริซึมแต่ละตัวจะได้รับการทดสอบความจุ ความต้านทานภายใน ประสิทธิภาพการชาร์จ/การคายประจุ อายุการใช้งานของวงจร พฤติกรรมของอุณหภูมิ และความปลอดภัย (การลัดวงจร-วงจร การชาร์จเกิน- การคายประจุเกิน- ฯลฯ) เฉพาะเซลล์ที่ผ่านการรับรองเท่านั้นที่จะเคลื่อนไปข้างหน้าไปยังเคส

การผลิตและการประกอบเคสแข็ง / เปลือก

เคสอะลูมิเนียมแบบแข็งสำหรับชุดแบตเตอรี่ลิเธียม Powerwall สามารถทำได้ผ่านวิธีการต่างๆ เช่น การฉีดขึ้นรูปพลาสติก การเชื่อมด้วยอัลตราโซนิก หรือการตัดเฉือน CNC เปลือกได้รับการออกแบบเพื่อให้มีความแข็งแรงของโครงสร้าง จุดยึด กล่องป้องกัน (สำหรับการกันน้ำ กันฝุ่น- การป้องกันทางกล) และเพื่อรองรับขั้วต่อ สายไฟ หรือวงจรป้องกัน เมื่อใส่เซลล์แพ็คแบบอ่อน-เข้าไปแล้ว เปลือกจะปิด - กลายเป็น "กล่องอะลูมิเนียมสำหรับแบตเตอรี่รถยนต์" สุดท้าย

การทดสอบ QC ขั้นสุดท้ายและการผสานรวม-พร้อมแล้ว

เคสอะลูมิเนียมสำหรับชุดแบตเตอรี่ LiFePO4 ในรถยนต์ผ่านการทดสอบความเครียดทางกล การหมุนเวียนด้วยความร้อน รอบการชาร์จ/การคายประจุเต็ม และการตรวจสอบความปลอดภัย (อุณหภูมิที่เพิ่มขึ้น การป้องกันการลัดวงจร- ฯลฯ) เพื่อรับรองความน่าเชื่อถือและความปลอดภัยก่อนส่งมอบหรือรวมเข้ากับอุปกรณ์

 

 

ความหนาแน่นของพลังงานสูง น้ำหนักเบา และฟอร์มแฟคเตอร์ที่ยืดหยุ่น

ชุดแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน-ให้ความหนาแน่นของพลังงานสูงและน้ำหนักเบาเมื่อเทียบกับแบตเตอรี่รุ่นเก่า เช่น Ni-Cd หรือ Ni-MH

ด้วยโครงสร้างภายในที่ยืดหยุ่นและอิเล็กโทรไลต์โพลีเมอร์ ทำให้สามารถผลิตให้บาง น้ำหนักเบา หรือเป็นรูปทรงตามความต้องการได้ - ข้อได้เปรียบหลักสำหรับอุปกรณ์ขนาดกะทัดรัดหรือน้ำหนัก-

รูปร่างและขนาดที่ปรับแต่งได้

เนื่องจากเซลล์ภายในเคสแบตเตอรี่ LiSoCl2 เป็นแบบซอฟต์แพ็คก่อนการหุ้ม ผู้ผลิตจึงมีความยืดหยุ่นอย่างมากในการออกแบบรูปทรงของเปลือกด้านนอก ขนาดของแบตเตอรี่ โครงร่างตัวเชื่อมต่อ และการจัดวางการติดตั้ง สิ่งนี้มีประโยชน์อย่างยิ่งเมื่อออกแบบอุปกรณ์ที่มีฟอร์มแฟคเตอร์ที่ไม่เป็น-มาตรฐานหรือมีขนาดกะทัดรัด

ความง่ายในการบูรณาการและการติดตั้ง

ด้วยเปลือกที่แข็งแรง แบตเตอรี่จะง่ายต่อการจัดการ ติดตั้ง และเชื่อมต่อระหว่างการประกอบอุปกรณ์ ชุดแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนสามารถปรับรูปทรงให้พอดีกับข้อจำกัดทางกล รวมถึงขั้วต่อหรือจุดยึดมาตรฐาน และรองรับโมดูลเพิ่มเติม (เช่น วงจรป้องกัน, BMS, ตัวระบายความร้อน)

ปรับปรุงความปลอดภัยและความทนทาน

การห่อหุ้มเซลล์กระเป๋าจะช่วยปกป้องเซลล์จากแรงกดเชิงกล ผลกระทบภายนอก ความชื้น ฝุ่น และอันตรายอื่นๆ นอกจากนี้ เซลล์ LiPo โพลีเมอร์-อิเล็กโทรไลต์ (หรือเจล) โดยทั่วไปถือว่าปลอดภัยกว่าเซลล์อิเล็กโทรไลต์-ที่เป็นของเหลวจำนวนมาก ซึ่งจะช่วยลดความเสี่ยงในการรั่วไหล

ปลอกอะลูมิเนียมแบบแท่งปริซึมยังให้ความสมบูรณ์ของโครงสร้างและช่วยตอบสนองข้อกำหนดในการป้องกันสำหรับอุปกรณ์ที่ใช้ในสภาวะทางอุตสาหกรรม กลางแจ้ง หรือในสภาวะที่สมบุกสมบัน

 

 

"เคสแบตเตอรี่ลิเธียมโพลิเมอร์" แสดงถึงการบูรณาการที่มีประสิทธิภาพของแบตเตอรี่ลิเธียมโพลีเมอร์-อิเล็กโทรไลต์กับเคสและโซลูชันการติดตั้งที่ใช้งานได้จริง โดยเป็นการรวมข้อดีของความหนาแน่นของพลังงานสูง น้ำหนักเบา รูปแบบแฟคเตอร์ที่ยืดหยุ่นของแบตเตอรี่ LiPo เข้ากับความทนทาน ความปลอดภัย และความสะดวกในการบูรณาการของแบตเตอรี่ที่มีความแข็ง-

สำหรับผู้ผลิต ผู้ออกแบบอุปกรณ์ และผู้วางระบบ การใช้ประโยชน์จากโซลูชันปลอกเซลล์แบตเตอรี่แบบแท่งปริซึมแบบกำหนดเองสามารถปรับปรุงความยืดหยุ่นในการออกแบบ ความปลอดภัย และความน่าเชื่อถือของผลิตภัณฑ์ได้อย่างมาก - ทำให้โซลูชันเหล่านี้ดี-เหมาะสำหรับการใช้งานที่หลากหลายตั้งแต่อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์สำหรับผู้บริโภคไปจนถึงระบบอุตสาหกรรมและระบบฝังตัว

เนื่องจากวัสดุแบตเตอรี่และเทคโนโลยีการออกแบบมีความก้าวหน้า เคสอะลูมิเนียมสำหรับชุดแบตเตอรี่ลิเธียม Powerwall คาดว่าจะพัฒนาต่อไป - ไปสู่ความเป็นโมดูลาร์ ฟังก์ชันการทำงานที่ชาญฉลาดยิ่งขึ้น การปรับแต่งที่มากขึ้น และการออกแบบที่ยั่งยืน กลายเป็นส่วนประกอบหลักของผลิตภัณฑ์ที่ใช้แบตเตอรี่ในอนาคต-