Polymeerilitiumparistokotelon yleiskatsaus – alan tietämys ja sovellukset

Nykyaikaisten elektronisten laitteiden, energian varastoinnin ja kannettavien tehoratkaisujen alalla "polymeerilitiumparistokotelon" käsitteestä on tullut yhä tärkeämpi. Alla annamme kattavan yleiskatsauksen siitä, mikä se on, miten se on valmistettu, sen eduista ja tyypillisistä sovellusskenaarioista.

 

 

Termi viittaa rakenteeseen, jossa litium-polymeeriakkukenno (LiPo) - tyypillisesti pussikenno tai pehmeä-pakkaus - on suljettu kovaan kuoreen tai koteloon suojaa, asennusta ja käytännöllistä integrointia varten. Ennen kotelointia akku valmistetaan käyttämällä polymeeri-pohjaista tai geelimäistä- elektrolyyttiä, jossa on joustava pakkaus ("pussi"). Kun lisätään kova kuori -, joka muodostaa "LiSoCl2-akkukotelon" -, tuloksena yhdistyvät LiPo-akkujen energiatiheys ja joustava muotokerroin rakenteellisen kestävyyden ja integroinnin helppouden kanssa, joka on tyypillistä jäykille{11}}koteloiduille akuille.

Tällaisten litiumioniakkujen avulla laitevalmistajat voivat hyödyntää litium-polymeerikemian etuja ja varmistaa samalla suojan, standardoidut asennusliitännät ja turvallisuuden.

 

 

Pehmeä{0}}pakettisolujen valmistus

Räätälöidyt prismaattiset akkukennokotelot, Tyypillinen polymeeri-pohjainen litiumakku alkaa pehmeällä-pakkauksella: elektrodit (anodi ja katodi), erotin ja polymeeri- (tai geeli)elektrolyytti pinotaan tai kiedotaan ja suljetaan sitten laminoituun alumiini-muovikalvoon. Pehmeä kenno muodostuu tiivistämisen ja elektrolyytin täytön (jos mahdollista) jälkeen.

Suorituskykytestaus ja seulonta

Ennen kotelointia jokaisen alumiiniprismaattisen kotelon kapasiteetti, sisäinen vastus, lataus/purkauskyky, syklin käyttöikä, lämpötilakäyttäytyminen ja turvallisuus (oikosulku,-ylilataus, yli-purkaus jne.) testataan. Vain pätevät solut siirtyvät koteloon.

Kovan kotelon / kuoren valmistus ja kokoonpano

Powerwall Lithium -akkupakkauksen kova alumiinikotelo voidaan valmistaa menetelmillä, kuten muovin ruiskuvalulla, ultraäänihitsauksella tai CNC-työstyksellä. Kuori on suunniteltu tarjoamaan rakenteellista lujuutta, kiinnityspisteitä, suojaavaa kotelointia (vedeneristystä, pöly-eristystä, mekaanista suojaa) sekä liittimiä, johtoja tai suojapiirejä. Kun pehmeä-pakkauskenno on asennettu sisälle, kuori suljetaan - muodostaen lopullisen "alumiinikotelon autojen akulle".

Lopullinen laadunvalvonta ja integrointi{0}}valmis testaus

Auton LiFePO4-akun alumiinikotelolle tehdään mekaaninen rasitustesti, lämpösykli, täydet lataus-/purkausjaksot ja turvallisuustarkastukset (lämpötilan nousu, oikosulkusuojaus jne.) luotettavuuden ja turvallisuuden varmistamiseksi ennen toimitusta tai laitteisiin integroimista.

 

 

Korkea energiatiheys, kevyt ja joustava muotokerroin

Litium-ioni-akkupaketti tarjoaa korkean energiatiheyden ja alhaisen painon verrattuna vanhempiin akkutyyppeihin, kuten Ni-Cd tai Ni{2}}MH.

Joustavan sisäisen rakenteensa ja polymeerielektrolyytinsä ansiosta niistä voidaan tehdä ohuita, kevyitä tai mittatilaustyönä tehtyjä muotoja - avainetu pienikokoisille tai painoherkille-laitteille.

Muokattava muoto ja koko

Koska LiSoCl2-akkukotelon sisäkenno on pehmeä pakkaus ennen kotelointia, valmistajilla on suuri joustavuus ulkokuoren geometrian, akun mittojen, liittimien sijoittelun ja asennusjärjestelyn suunnittelussa. Tämä on erityisen hyödyllistä suunniteltaessa laitteita, joissa on ei--standardi tai kompakti muoto.

Integroinnin ja asennuksen helppous

Jäykän kuoren ansiosta akkua on helpompi käsitellä, asentaa ja kytkeä laitteen kokoonpanon aikana. Litium-ioni-akkupaketti voidaan muotoilla sopimaan mekaanisiin rajoituksiin, sisältää standardoidut liittimet tai kiinnityskohdat ja lisämoduuleja (esim. suojapiirit, BMS, jäähdytyslevyt).

Parempi turvallisuus ja kestävyys

Pussikennon kotelointi auttaa suojaamaan sitä mekaaniselta rasitukselta, ulkoisilta vaikutuksilta, kosteudelta, pölyltä ja muilta vaaroilta. Lisäksi polymeeri-elektrolyytti- (tai geeli-) LiPo-kennoja pidetään yleensä turvallisempina kuin monia nestemäisiä-elektrolyyttikennoja, mikä vähentää vuotoriskiä.

Alumiiniprismaattinen kotelo tarjoaa myös rakenteellisen eheyden ja auttaa täyttämään teollisuus-, ulko- tai vaativissa olosuhteissa käytettävien laitteiden suojausvaatimukset.

 

 

"Polymeeri-litiumparistokotelo" edustaa tehokasta polymeeri-elektrolyyttilitium-akkujen integrointia käytännöllisiin kotelo- ja asennusratkaisuihin. Se yhdistää LiPo-akkujen suuren energiatiheyden, keveyden ja joustavan muotokertoimen sekä jäykkien-koteloiden akkujen kestävyyden, turvallisuuden ja integrointiominaisuudet.

Valmistajien, laitesuunnittelijoiden ja järjestelmäintegraattoreiden kannalta räätälöityjen prismaattisten akkukennokoteloiden ratkaisut voivat parantaa merkittävästi suunnittelun joustavuutta, turvallisuutta ja luotettavuutta - tehden niistä hyvin-soveltuvan monenlaisiin sovelluksiin kulutuselektroniikasta teollisuus- ja sulautettuihin järjestelmiin.

Akkumateriaalien ja suunnittelutekniikan kehittyessä Powerwall Lithium -akkupakkauksen alumiinikotelon odotetaan kehittyvän edelleen - kohti modulaarisuutta, älykkäämpää toimivuutta, parempaa räätälöintiä ja kestävää suunnittelua, mikä muodostaa tulevaisuuden akkukäyttöisten-tuotteiden ydinkomponentin.