Ли-иондық аккумуляторлар Бүгінгі гаджеттердің көпшілігі, смартфондардан электромобильдерге дейін. Бірақ сіз қаптаманы олардың жұмысы мен қауіпсіздігі үшін өте маңызды екенін білдіңіз бе? Тиісті орамай, бұл батареялар қауіпсіздікке төтеп беруі мүмкін немесе тіпті қауіп төндіруі мүмкін. Бұл постта біз технологияны зерттейміз Ли-иондық аккумулятор . Сіз бұл батареяларды қауіпсіз және тиімді ұстайтын материалдар, орау процестері және инновациялар туралы білесіз.
Ли-ион аккумуляторына шолу
Ли-ион аккумуляторы дегеніміз не?
Ли-Иион аккумуляторының қаптамасы аккумулятордың ішкі бөліктерін қоршау үшін қолданылатын материалдар мен құрылыстарға жатады. Оның басты рөлі - батареяны ылғал, оттегі және физикалық зақымдану сияқты сыртқы қауіптерден қорғау, сонымен бірге батареяның қауіпсіз және тиімді жұмыс істеуін қамтамасыз ету. Қолдануға байланысты әр түрлі артықшылықтарды қосқанда, қаптама әдістерінің әртүрлі түрлері бар, олардың ішінде қатты қабықша және жұмсақ пакеттер бар.
Ли-иондық аккумулятордың түрлері
Ли-Иион аккумуляторының орамасы екі негізгі түрге келеді: қатты қабық және жұмсақ пакет.
● Қатты қабық: бұған цилиндрлік және призмалық жасушалар кіреді. Бұл батареялар қатты, тұрақты корпуста қоршалған, әдетте болаттан немесе алюминийден жасалған. Олар қатты сыртқы корпусына байланысты қауіпсіздік деңгейлерін ұсынады, бірақ олар жұмсақ орамалармен салыстырғанда энергияның төмендеуіне бейім.
● Жұмсақ бум (дорба ұяшықтары): жұмсақ бумалар икемді алюминий-пластикалық қабыққа оралған. Қаптаманың бұл түрі жеңіл, энергияның тығыздығына мүмкіндік береді және әртүрлі пішіндер мен өлшемдерге сәйкес болуы мүмкін. Сөмкедегі жасушалар тұтынушы электроникаларында, дрондарда және электромобильдерде кеңінен қолданылады.
Неліктен ли-иондық батареямен қаптама маңызды?
Ли-Ион аккумуляторының қаптамасы бірнеше себептерге байланысты өте маңызды. Ол ылғал, оттегі және физикалық зақым сияқты сыртқы факторлардан қорғауды қамтамасыз етеді. Тиісті орамай, батарея зарарсыздандырылуы, қысқа тұйықталу немесе тіпті жарылуы мүмкін.
Бұл қауіпсіздікте маңызды рөл атқарады. Қаптама ағып кетудің және қысқа тізбектердің алдын алуға көмектеседі, батареяны пайдалану және тасымалдау кезінде тұрақты болып қалады. Қорытындылай келе, қаптама дұрыс ішкі ортаға қолдау көрсетеді. Бұл батареяның ұзақ өмір сүруі үшін, уақыт өте келе тиімді және функционалды болып қалады.
Li-Ion батареяларының қаптамасында қолданылатын материалдар
Li-Ion батареяларының қаптамасында қандай материалдар қолданылады?
Ли-Иион аккумуляторы көбінесе жұмсақ және тиімді қорғаныс салдарынан жұмсақ бумалармен танымал алюминий-пластикалық пленканы қолданады. Бұл материал үш қабаттан жасалған: зақымданудан қорғауға арналған сыртқы нейлон қабаты, ылғал мен оттегі, оқшаулауды қамтамасыз ететін ішкі полипропилен (PP) қабаты. Алюминий-пластикалық пленка жеңіл, ол жеңілдетілген, бұл портативті құрылғыларға өте ыңғайлы және жоғары энергия тығыздығын ұсынады, яғни көп энергияны аз кеңістікті сақтауға болады. Бұл сонымен қатар әртүрлі құрылғылардың қажеттіліктерін қанағаттандыруға мүмкіндік беретін салымдар үшін мүмкіндік береді.
Басқа жалпы материалдарға сыртқы және үй жануарлары (полиэтилен Терефталат), олар сыртқы қабаттар үшін қолданылады. Бұл материалдар төзімділікті және тозуға төзімділікті қамтамасыз етеді. Ішкі оқшаулау үшін, полиэтилен немесе полипропилен жиі қолданылады, электр шортының және қызып кетудің алдын алуға көмектеседі. Бұл материалдар үнемді және берік болып табылады, батареяны қорғау кезінде қорғауды қамтамасыз етеді.
Бұл материалдар қалай таңдалады?
Ли-ион аккумуляторының материалдарын таңдағанда, бірнеше факторлар қарастырылған. Шығындар, өйткені өндірушілер өнімді теңестіру мен қол жетімділікті теңестіруге бағытталған. Қауіпсіздік - бұл тағы бір маңызды фактор, өйткені материалдар ағып кету, қызып кету және электрлік проблемалар сияқты мәселелердің алдын алуы керек. Сонымен қатар, материалдар батареяны ылғалдан, оттегімен және басқа зиянды элементтерден қорғау керек. Батарея түрі рөл атқарады; Мысалы, тұтынушы электроникаға арналған батареялар электрлік көліктерде қолданылатындарға қарағанда әр түрлі материалдарды қажет етуі мүмкін. Тұрақтылық батареяның қызмет ету мерзімін ұзарту үшін өте маңызды, ал дұрыс материалдар уақыт өте келе батареяның жұмысын қамтамасыз етуге көмектеседі.
Ли-иондық батареялар үшін орау процестері
Материалдарды дайындау
Ли-Иион батареяларының материалдарын дайындау бірнеше негізгі қадамдарды қамтиды. Біріншіден, аккумулятор өзегі жиналды, оның ішінде электродтар мен электролит. Бұл компоненттер олардың өнімділігі мен қауіпсіздігі үшін мұқият таңдалады. Литий кобальт оксиді немесе графигі сияқты электродтар электролит ерітіндісімен жұпталған электролит ерітіндісімен жұптастырылған.
Бұрыш дайындалғаннан кейін, оқшаулау және беріктікке материалдық іріктеу өте маңызды. Көптеген полипропилен (PP) көбінесе қысқа тұйықталудың алдын алу үшін ішкі оқшаулау үшін қолданылады. Алюминий-пластикалық қабық тәрізді материалдар, алюминий-пластикалық қабық тәрізді материалдар ылғал мен ауаны қорғау кезінде беріктікті қамтамасыз ету үшін таңдалады.
Жылу тығыздау және вакуумдық инкапсуляция
Қаптама процесі жылу тығыздаудан басталады. Осы процессте PP қабаттары жоғары температурада бірге, батарея корпусының айналасында қауіпсіз және тығыз пломбалау үшін жиналады. Бұл ішкі бөліктердің қоршалған және қорғалуын қамтамасыз етеді.
Жылу тығыздағығаннан кейін, вакуумдық инкапсуляция пакеттің ішіндегі ауа немесе ылғалды кетіру үшін қолданылады. Вакуум жасау арқылы батареяның ішкі ортасын оттегі мен судан босатады. Бұл ылғалдылық сияқты деградацияның алдын алу үшін өте маңызды, ол ылғалдылық сияқты, бұл батареяны уақыт өте келе батареяны зақымдауы мүмкін.
Тығыздау процестері
Бірнеше тығыздағыш процестер батареяның тұтастығын қамтамасыз етеді:
● Үстіңгі тығыздау: батарея корпусының айналасындағы фольганың дәл туралау, кесу және бүктеуді қамтиды.
● Бүйірлік тығыздау: қауіпсіз бүйірлік тығыздағышты қамтамасыз ету үшін негізгі позиция оңтайландырылған. Бұл ылғал түсетін кез-келген олқылықтардың алдын алады.
● Бұрышты герметизация: пакеттің бұрыштарында арнайы фокус орналастырылған. Бұл аудандар зақымға осал болып табылады, сондықтан оларға дұрыс жабылғандығына қосымша күтім жасалады.
Екінші және қорытынды инкапсуляция
Бастапқы мөрленгеннен кейін екінші реттік инкапсуляция пакетте ауа қалмайды. Бұл қадам ылғалдың алдын алу үшін өте маңызды, ол химиялық деградацияға әкелуі мүмкін.
Соңында, газсыздандыру және желдету жұмыстары жүргізілуде. Осы процессте батареяның қауіпсіздігін қамтамасыз ету және қаптаманың құрылымдық тұтастығын сақтау үшін пакеттің ішіндегі қалдық газ босатылады. Бұл қадам аккумулятордың ағып кету қаупінсіз пайдалануға немесе тасымалдауға дайын болуға көмектеседі.
Ли-Иион аккумуляторындағы технологиялық жетістіктер
Жоғары энергияға арналған тығыздық қаптамасы
Li-Ion аккумуляторының соңғы жетістіктері энергияның тығыздығымен жақсартты. Жаңа қаптама технологиялары Батареяларды тиімдірек ету үшін жетілдірілген композиттер мен жұқа фольгаларды пайдаланыңыз. Бұл материалдар батареяның бірдей немесе одан да аз мөлшерінде энергия сақтауға мүмкіндік береді. Дәстүрлі, қалың қаптамадан осы қосымша параметрлерге ауысуы өнімділікті жақсарту кезінде батареялар жеңіл және одан да ықшам жасады.
Икемді және теңшелетін батарея пішіндері
Иілгіш қаптама - бұл тағы бір маңызды жаңалық. Бұл өндірушілерге арнайы құрылғыларға немесе конструкцияларға сәйкес келетін батареялар үшін теңшелетін пішіндер жасауға мүмкіндік береді. Бұл әсіресе автомобиль және дрондар сияқты өнеркәсіптерде пайдалы, мұнда аккумулятор кеңістігі жиі шектеледі және орындау үшін оңтайландыру қажет. Иілгіш қаптама сонымен қатар ықшам жобалауға, салмақ азайтуға және құрылғылардың жалпы тиімділігін арттыруға мүмкіндік береді.
Автокөлік құралдарының модульсіз жобалары (CTP технологиясы)
Ли-ион аккумуляторындағы кесілген инновация - бұл ұяшыққа арналған (CTP) технологиясы. Дәстүрлі дизайндан айырмашылығы, CTP жасушаларды пакетке тікелей біріктіріп, жеке батарея модульдерінің қажеттілігін жояды. Бұл технология ғарыштық оңтайландыруды жақсартады, батарея жинағындағы бос орынды тиімді пайдалануға мүмкіндік береді. Сондай-ақ, ол компоненттер санын азайту және қалдықтарды азайту арқылы жалпы тиімділікті арттырады. Бұл дизайн электромобильдерде барған сайын танымал бола бастайды, онда аккумулятор қуаты мен кеңістікті барынша көбейту өте маңызды.
Ли-Ион аккумуляторы және қауіпсіздігі
Қысқа тұйықталудың алдын алу
Ли-Иион аккумулятор бумасы электрлік ақаулардың алдын алуда маңызды рөл атқарады. Пайдаланылған материалдар, мысалы, өткізгіштік емес қабаттар сияқты материалдар батареяның ішкі бөліктерін оқшаулап, жағымды және теріс электродтардың кездейсоқ байланысының алдын алады. Бұл қысқа тұйықталу қаупін айтарлықтай азайтады, бұл қызып кетуі немесе тіпті өрт шығуы мүмкін. Сыратсыз материалдар, полиэтилен және полипропилен сияқты, батареяның өмірлік циклінде қауіпсіз болып қалатын кедергілер ретінде әрекет етеді.
Қызып кетуден және өрт қауіптерінен қорғайды
Дұрыс жылуды басқару ли-иондық батареяның қауіпсіздігі үшін өте маңызды. Қаптама қатты қызып кетудің алдын алу үшін жасалған, батареяның ақауларының негізгі себебі. Батареяны вакуумдық және ылғалсыз ортада ұстау арқылы қаптама шамадан тыс жылу шығаруға әкелуі мүмкін химиялық реакциялардың мүмкіндігін азайтады. Ылғал немесе оттегісіз, батареяның тозуы және өрт шығу қаупі азайтылады. Бұл орта сонымен бірге көлік пен пайдалану кезінде тұрақты күйзелісті қамтамасыз етеді.
Отырысты нормативтік және сертификаттау стандарттары
Ли-Иион аккумуляторының қаптамасы БҰҰ 38.3 және IMDG коды сияқты салалық ережелерге сәйкес келуі керек. Бұл сертификаттар орауыштың көлік үшін қауіпсіз екендігін және барлық қауіпсіздік стандарттарына сәйкес келетіндігін қамтамасыз етеді. БҰҰ 38.3 Батареяны тестілеуге қойылатын талаптарды, тербеліске және жылу жағдайына қойылатын талаптарды қамтиды, ал IMDG коды қауіпсіз теңіз көлігіне бағытталған. Осы стандарттарды сақтау Жеткізу және өңдеу кезіндегі жазатайым оқиғалардың алдын алу үшін қажет.
Әр түрлі қосымшалардағы ли-иондық аккумулятор
Тұтынушы электроника
Смартфондар, ноутбуктер, ноутбуктер және киюге арналған құрылғылар сияқты тұтынушы электроникаларында аккумулятор қаптамасы ықшам және тиімді болуы керек. Бұл құрылғылар суперметрлік және жоғары энергияға тығыздайтын орамаға сүйену үшін қымбат емес. Қаптама ұяшықтарды сыртқы зақымданудан қорғайды және жылуды басқаруға көмектеседі. Икемді алюминий-пластикалық қабықтар бұл қосымшаларда жиі қолданылады, бұл өндірушілерге құрылғыға тегіс сәйкес келетін түрлі пішіндер мен өлшемдермен бірге батареяларды жасауға мүмкіндік береді.
Автомобильдер және электромобильдер
Автомобильді батареялар үшін орау тұтынушы электроникаларында қолданылғаннан айтарлықтай ерекшеленеді. Автомобильдер мен электрлік көлік (EV) батареялары жоғары температураға, физикалық кернеуге және дірілдей сыртқы факторларға төтеп беруі керек. Бұл батареялар, әдетте, көбінесе металдан жасалған, көбінесе металдан жасалған, қосымша қорғаныс береді. EV-дегі орауыштың рөлі Батарея топтамалары - кеңістікті оңтайландыру, тиімділікті арттыру және жылуды басқару және химиялық реакциялардың алдын алу арқылы қауіпсіздікті қамтамасыз ету. Мамандандырылған қаптама аккумулятордың тұрақтылығын сақтауға көмектеседі, оны көлік құралының қызмет ету мерзімі үшін қауіпсіз қамтамасыз етеді.
Дрондар мен уав
Дрондар мен Уоллар үшін, батарея қаптамасы ықшам, жеңіл, және жоғары өнімді талаптарды шеше алады. Реттелетін қаптаманың шешімдері кілт болып табылады, өйткені батареяның өлшемі мен пішіні домалаптың негізінде әр түрлі болуы мүмкін. Бұл кішкентай, бірақ қуатты батареялар көбінесе кеңістікті және салмақты үнемдеу үшін жұмсақ пакеттер конфигурацияларында орналасады. Қаптама сонымен қатар аккумулятордың драйверлерден қорғайды, дрондар ұшу кезінде кездеседі, батареяның қолданылуын қамтамасыз ету және оның қауіпсіздігін қамтамасыз ету.
Қорытынды
Осы мақалада біз ли-иондық батареялармен қаптаманың маңызды рөлін зерттедік, материалдар, процестер және қауіпсіздікке бағытталған. Жоғары энергия тығыздығы сияқты инновациялар, икемді конструкциялар және КТП технологиясы сияқты инновациялар жүргізуде. Болашақ ақылды ораманы және тұрақтылықты жақсартатын биологиялық ыдырайтын материалдарды көруі мүмкін. Тұрақтылық инновациясы тұтынушылардың электроникасы, автомобиль және дрондар сияқты өнеркәсіптің өсіп келе жатқан талаптарын қанағаттандыру үшін өте маңызды.
Хонброға литий-ионды аккумулятор өндірісі мен қаптамасында жылдары жұмыс істейді. Сондықтан, егер сізде литий батареялары туралы сұрақтарыңыз болса, бізбен сізбен кез-келген уақытта хабарласыңыз.
Жиі қойылатын сұрақтар
С: Li-Ion аккумуляторының қаптамасы оның өмір сүру ұзақтығына қалай әсер етеді?
Ж: Дұрыс қаптама Батареяны ылғалдан қорғайды, оның денесін және физикалық зақымданудан қорғайды, деградацияның алдын алу арқылы өзінің өмір сүру ұзақтығын едәуір ұзартады.
С: Li-Ion аккумуляторының қоршаған ортаға әсері қандай?
Ж: Алюминий-пластикалық қабықтар сияқты орауыш материалдар қайта өңдеуге қиын болуы мүмкін. Алайда, биологиялық ыдырайтын материалдар мен қайта өңделетін қаптамадағы инновациялар қоршаған ортаға әсерді азайтуға көмектеседі.
С: Li-Ion аккумулятор бумасы көлік кезінде қауіпсіздікті жақсартады?
Ж: Қаптама Батареяның оқшауланғанын, қысқа тұйықталулардың, ағып кетудің және термиялық қашып кетудің алдын алатындығын және ол қауіпсіз көлік үшін қауіпсіздік стандарттарына сәйкес келеді.
