Pouch Cells ແມ່ນຫຍັງ?
ເຊລກະເປົ໋າແມ່ນແບດເຕີຣີ້ລີທຽມ-ໄອອອນທີ່ຫຸ້ມດ້ວຍອາລູມີນຽມທີ່ມີຄວາມຍືດຫຍຸ່ນ-ຟິມ laminated ແທນທີ່ຈະເປັນທໍ່ໂລຫະແຂງ. ການອອກແບບຊອງ-ອ່ອນນີ້ເຮັດໃຫ້ພວກມັນອ່ອນກວ່າ 20-40% ກ່ວາຈຸລັງກະບອກ ຫຼື prismatic ໃນຂະນະທີ່ບັນລຸປະສິດທິພາບການຫຸ້ມຫໍ່ 90-95%, ສູງທີ່ສຸດໃນບັນດາຮູບແບບຫມໍ້ໄຟ.
ການອອກແບບຫຼັກ ແລະການກໍ່ສ້າງ
ໂຄງສ້າງເຊລກະເປົ໋າປະກອບດ້ວຍອິເລັກໂທຣດເປັນຊັ້ນໆທີ່ຜະນຶກເຂົ້າກັນພາຍໃນຟີມປ້ອງກັນຫຼາຍຊັ້ນ-. ປົກກະຕິແລ້ວທໍ່ປະກອບມີສາມຊັ້ນທີ່ແຕກຕ່າງກັນ: ຊັ້ນ nylon ຊັ້ນນອກທີ່ສະຫນອງຄວາມເຂັ້ມແຂງກົນຈັກ, ຊັ້ນແຜ່ນອາລູມິນຽມກາງສະກັດກັ້ນຄວາມຊຸ່ມຊື່ນແລະອົກຊີເຈນ, ແລະຊັ້ນ polypropylene ພາຍໃນເຮັດໃຫ້ການຜະນຶກຄວາມຮ້ອນ. ການອອກແບບ laminated ນີ້ມີນໍ້າຫນັກຫນ້ອຍກວ່າເຫຼັກກ້າຫຼືອາລູມິນຽມແບບດັ້ງເດີມໃນຂະນະທີ່ຮັກສາການປົກປ້ອງທີ່ພຽງພໍສໍາລັບອົງປະກອບພາຍໃນ.
ອົງປະກອບພາຍໃນປະຕິບັດຕາມສະຖາປັດຕະຍະກໍາຫມໍ້ໄຟ lithium{0}ion ມາດຕະຖານ. cathode ໂດຍທົ່ວໄປແລ້ວຈະໃຊ້ lithium metal oxides ເຊັ່ນ LiCoO2, NMC, ຫຼື LiFePO4, ໃນຂະນະທີ່ anode ນຳໃຊ້ graphite ຫຼື silicon-carbon composites. ຕົວແຍກ porous ທີ່ເຮັດຈາກ polyethylene ຫຼື polypropylene ຮັກສາ electrodes ອອກຈາກກັນໃນຂະນະທີ່ອະນຸຍາດໃຫ້ lithium ion ໄຫຼຜ່ານ electrolyte ຂອງແຫຼວຫຼື gel ໃນລະຫວ່າງວົງຈອນການສາກໄຟແລະການໄຫຼ.
ຂະບວນການຜະລິດປະກອບດ້ວຍແຜ່ນ electrode stacking ຫຼື winding ກັບຕົວແຍກ, ຫຼັງຈາກນັ້ນເອົາໃຫ້ເຂົາເຈົ້າຫຸ້ມຢູ່ໃນອາລູມິນຽມ{0}}ຖົງ laminate. Tabs welded ກັບຕົວເກັບປະຈຸຂະຫຍາຍອອກຈາກແຄມປິດ, ສະຫນອງການເຊື່ອມຕໍ່ໄຟຟ້າ. ບໍ່ເຫມືອນກັບຈຸລັງກະບອກທີ່ມີຊ່ອງລະບາຍອາກາດ, ຈຸລັງຖົງແມ່ນອີງໃສ່ປະທັບຕາ seam ເພື່ອຈັດການຄວາມກົດດັນພາຍໃນ.
ປະສິດທິພາບການເກັບຮັກສາພະລັງງານ
ເຊລກະເປົ໋າໃຫ້ຄວາມໜາແໜ້ນຂອງພະລັງງານລະຫວ່າງ 150-250 Wh/kg ໃນລະດັບເຊລ, ທຽບໄດ້ກັບເຊລຮູບທໍ່ກົມ ແລະເກີນການອອກແບບ prismatic ສ່ວນໃຫຍ່. ຄວາມກ້າວຫນ້າທີ່ຜ່ານມາໄດ້ຊຸກຍູ້ຕົວແບບຫ້ອງທົດລອງເກີນ 600 Wh / kg ໃນການຕັ້ງຄ່າພິເສດຂອງໂລຫະ lithium, ເຖິງແມ່ນວ່າຜະລິດຕະພັນການຄ້າໂດຍທົ່ວໄປຍັງຄົງຢູ່ໃນລະດັບ 200-300 Wh / kg.
ທໍ່ທີ່ມີຄວາມຍືດຫຍຸ່ນປະກອບສ່ວນໂດຍກົງຕໍ່ການເພີ່ມປະສິດທິພາບພະລັງງານ. ໂດຍການກໍາຈັດສິ່ງຫຸ້ມຫໍ່ໂລຫະຫນັກ, ນ້ໍາຫນັກທັງຫມົດປະກອບດ້ວຍວັດສະດຸທີ່ມີການເຄື່ອນໄຫວທີ່ເກັບຮັກສາພະລັງງານ. ການສຶກສາຊີ້ໃຫ້ເຫັນວ່າຈຸລັງ pouch ບັນລຸປະສິດທິພາບການຫຸ້ມຫໍ່ 90-95% ເມື່ອທຽບກັບ 70-85% ສໍາລັບຈຸລັງກະບອກ, ຊຶ່ງຫມາຍຄວາມວ່າບາງສ່ວນຂອງພື້ນທີ່ຂະຫນາດໃຫຍ່ມີວັດສະດຸ electrode ຫຼາຍກ່ວາອົງປະກອບໂຄງສ້າງ.
ການປະຕິບັດຊີວິດຂອງວົງຈອນແຕກຕ່າງກັນໂດຍອີງໃສ່ເຄມີສາດແລະສະພາບການດໍາເນີນງານ. ຈຸລັງຖົງມາດຕະຖານໂດຍໃຊ້ NMC cathodes ປົກກະຕິສົ່ງ 800-1,200 ຮອບວຽນຢູ່ທີ່ 80% ຄວາມເລິກຂອງການໄຫຼ. LiFePO4 variants ຂະຫຍາຍນີ້ໄປຫຼາຍກວ່າ 2,000 ຮອບວຽນ. ຢ່າງໃດກໍຕາມ, ຈຸລັງ pouch ໂດຍທົ່ວໄປສະແດງໃຫ້ເຫັນຊີວິດຂອງວົງຈອນສັ້ນເລັກນ້ອຍກ່ວາຈຸລັງຮູບທໍ່ກົມທຽບເທົ່າເນື່ອງຈາກຄວາມອ່ອນໄຫວຫຼາຍຕໍ່ກັບຄວາມກົດດັນກົນຈັກແລະການໃຄ່ບວມ.
ລັກສະນະຄວາມຮ້ອນ ແລະຄວາມປອດໄພ
ການຄຸ້ມຄອງຄວາມຮ້ອນສະເຫນີທັງຄວາມໄດ້ປຽບແລະການທ້າທາຍສໍາລັບຈຸລັງ pouch. ພື້ນຜິວຂະຫນາດໃຫຍ່-ພື້ນທີ່-ເຖິງ-ອັດຕາສ່ວນປະລິມານເຮັດໃຫ້ການກະຈາຍຄວາມຮ້ອນໄດ້ມີປະສິດທິພາບເມື່ອເຊລຖືກເຮັດໃຫ້ເຢັນຈາກພື້ນຜິວຮາບພຽງ. ການທົດສອບໄດ້ສະແດງໃຫ້ເຫັນລະບົບຄວາມເຢັນຂອບສາມາດຈັດການອຸນຫະພູມໃນລະຫວ່າງການເຮັດວຽກປົກກະຕິ ແລະສະຖານະການສາກໄຟໄວ.
ພຶດຕິກຳການລະບາຍຄວາມຮ້ອນແຕກຕ່າງຈາກຮູບແບບເຊລທີ່ແຂງແກ່ນ. ການຄົ້ນຄວ້າໂດຍໃຊ້ calorimetry ອັດຕາການເລັ່ງໄດ້ພົບເຫັນຈຸລັງ pouch ເຂົ້າໄປໃນ runaway ຄວາມຮ້ອນໃນອຸນຫະພູມລະຫວ່າງ 135-170 ອົງສາ, ຂຶ້ນກັບຈຸດລະລາຍຕົວແຍກແລະສະຖານະຂອງຄ່າໃຊ້ຈ່າຍ. ເມື່ອຄວາມລົ້ມເຫລວເກີດຂື້ນ, ທໍ່ທີ່ມີຄວາມຍືດຫຍຸ່ນໂດຍທົ່ວໄປຈະໃຄ່ບວມແລະແຕກອອກຕາມ seams ແທນທີ່ຈະລະເບີດຢ່າງຮຸນແຮງຄືກັບຈຸລັງກະບອກທີ່ມີຂໍ້ຈໍາກັດ.
ຊັ້ນທີ່ເສີມຄວາມປອດໄພໄດ້ປັບປຸງຄວາມຫມັ້ນຄົງຂອງຄວາມຮ້ອນຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ. ໃນການທົດສອບຜົນກະທົບທີ່ສົມທຽບ 19 ເຊລ, 17 ໜ່ວຍທີ່ມີຄວາມປອດໄພ-ຊັ້ນການເສີມຍັງຄົງຢູ່ໃນຂະນະທີ່ 12 ເຊລຖົງເປົ່າບໍ່ສຳເລັດ. ອັດຕາການເພີ່ມຂຶ້ນຂອງອຸນຫະພູມໃນລະຫວ່າງເງື່ອນໄຂການລ່ວງລະເມີດແມ່ນ 25-40% ຊ້າລົງດ້ວຍຄຸນສົມບັດຄວາມປອດໄພທີ່ປັບປຸງ, ໃຫ້ເວລາຕິກິຣິຍາເພີ່ມເຕີມສໍາລັບລະບົບການຄຸ້ມຄອງຄວາມຮ້ອນ.
ການໃຄ່ບວມຍັງຄົງເປັນສິ່ງທ້າທາຍຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງ. ການຜະລິດອາຍແກັສໃນລະຫວ່າງການສາກໄຟ-ຮອບການໄຫຼອອກເຮັດໃຫ້ເກີດການຂະຫຍາຍເທື່ອລະກ້າວ, ການຂະຫຍາຍຕົວ 8-10% ໃນໄລຍະ 500 ຮອບຖືວ່າປົກກະຕິ. ການອອກແບບຊຸດແບດເຕີຣີຕ້ອງຮອງຮັບການຂະຫຍາຍນີ້ຜ່ານລະບົບການບີບອັດຫຼືການປັບໄລຍະຫ່າງ. ການໃຄ່ບວມຫຼາຍເກີນໄປສາມາດແຕກເຮືອນຫຼືທໍາລາຍອົງປະກອບທີ່ຢູ່ຕິດກັນໄດ້ຖ້າບໍ່ໄດ້ຮັບການຄຸ້ມຄອງຢ່າງຖືກຕ້ອງ.
ການປຽບທຽບກັບຮູບແບບຈຸລັງອື່ນໆ
ເມື່ອປຽບທຽບກັບຈຸລັງກະບອກ, ຈຸລັງ pouch ສະເຫນີການຊື້ຂາຍທີ່ແຕກຕ່າງກັນ. ຮູບແບບກະບອກສູບໃຫ້ຄວາມຫມັ້ນຄົງດ້ານກົນຈັກທີ່ເຫນືອກວ່າໂດຍຜ່ານທໍ່ໂລຫະທີ່ແຂງແກ່ນແລະໄດ້ຮັບຜົນປະໂຫຍດຈາກການຜະລິດອັດຕະໂນມັດທີ່ແກ່ແລ້ວ. ການໃຊ້ເຊລຮູບທໍ່ກົມຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງຂອງ Tesla ໃນຍານພາຫະນະສະແດງໃຫ້ເຫັນເຖິງການຂະຫຍາຍ ແລະ ຄວາມໜ້າເຊື່ອຖືໄດ້. ແນວໃດກໍ່ຕາມ, ເຊລຮູບທໍ່ກົມຈະປ່ອຍຊ່ອງຫວ່າງເມື່ອລວມເຂົ້າກັນເນື່ອງຈາກຮູບຊົງກົມ, ຫຼຸດຜ່ອນຄວາມໜາແໜ້ນຂອງພະລັງງານທັງໝົດ-ລະດັບ.
ຈຸລັງ prismatic ຄອບຄອງພື້ນທີ່ກາງລະຫວ່າງຮູບແບບກະບອກແລະຖົງ. ທໍ່ອາລູມິນຽມຮູບສີ່ຫລ່ຽມຫຼືເຫຼັກກ້າຂອງພວກເຂົາໃຫ້ການປົກປ້ອງຫຼາຍກ່ວາຮູບເງົາຖົງໃນຂະນະທີ່ບັນລຸການນໍາໃຊ້ພື້ນທີ່ດີກວ່າຈຸລັງກະບອກ. ຄ່າໃຊ້ຈ່າຍໃນການຜະລິດສໍາລັບຈຸລັງ prismatic ໂດຍທົ່ວໄປແມ່ນຫຼຸດລົງລະຫວ່າງສອງຮູບແບບອື່ນໆ, ເຖິງແມ່ນວ່າມາດຕະຖານຍັງຈໍາກັດໃນທົ່ວຜູ້ຜະລິດ.
ອຸດສາຫະກໍາລົດຍົນສະແດງໃຫ້ເຫັນຄວາມມັກຂອງການແບ່ງປັນ. General Motors ໄດ້ໃຫ້ຄໍາຫມັ້ນສັນຍາທີ່ຈະ pouch cells ສໍາລັບເວທີ Ultium ຂອງເຂົາເຈົ້າ, ໂດຍອ້າງເຖິງຄວາມໄວໃນການຜະລິດແລະຄວາມໄດ້ປຽບຂອງການນໍາມາໃຊ້ຄືນ. ໃນທາງກັບກັນ, Tesla ຫລີກລ້ຽງເຊວຖົງຢ່າງຈະແຈ້ງ ເນື່ອງຈາກຄວາມກັງວົນກ່ຽວກັບການລະບາຍຄວາມຮ້ອນຕາມການເອີ້ນຄືນໂປຣໄຟລ໌ທີ່ສູງຂອງ-. Hyundai, Ford, ແລະ Nissan Leaf ໄດ້ນຳໃຊ້ກະເປົ໋າ-ຊຸດແບັດເຕີລີຢ່າງສຳເລັດຜົນ, ໃນຂະນະທີ່ BMW ແລະ ອື່ນໆກຳລັງປ່ຽນໄປສູ່ຮູບແບບກະບອກສູບ.
ການພິຈາລະນາຄ່າໃຊ້ຈ່າຍເຮັດໃຫ້ເຊລຖົງໃສ່ໃນບາງສະຖານະການ. ໂຄງປະກອບການຂອງທໍ່ທີ່ງ່າຍກວ່າຕ້ອງການວັດສະດຸຫນ້ອຍແລະສາມາດປັບຕົວເຂົ້າກັບຂະຫນາດທີ່ກໍາຫນົດເອງໄດ້ໂດຍບໍ່ຕ້ອງໃສ່ເຄື່ອງໃຫມ່. ຢ່າງໃດກໍ່ຕາມ, ຄວາມຕ້ອງການສໍາລັບການສະຫນັບສະຫນູນໂຄງສ້າງພາຍນອກແລະລະບົບການຄຸ້ມຄອງຫມໍ້ໄຟທີ່ຊັບຊ້ອນຫຼາຍສາມາດຊົດເຊີຍການປະຫຍັດເບື້ອງຕົ້ນ. ກຊຸດຫມໍ້ໄຟ lithium ionການນໍາໃຊ້ຈຸລັງ pouch ຮຽກຮ້ອງໃຫ້ມີການອອກແບບໂມດູນລະມັດລະວັງເພື່ອຈໍາກັດແລະເຮັດໃຫ້ເຊລເຢັນຢ່າງຖືກຕ້ອງ.
ຄໍາຮ້ອງສະຫມັກໃນທົ່ວອຸດສາຫະກໍາ
ຍານພາຫະນະໄຟຟ້າເປັນຕົວແທນຂອງພື້ນທີ່ຄໍາຮ້ອງສະຫມັກທີ່ສໍາຄັນ, ໂດຍສະເພາະໃນແບບຈໍາລອງການບູລິມະສິດລະດັບແລະພື້ນທີ່ພາຍໃນ. ເຊລກະເປົ໋າເຮັດໃຫ້ຜູ້ຜະລິດສາມາດເພີ່ມຄວາມຈຸຂອງແບດເຕີຣີໄດ້ສູງສຸດພາຍໃນຊັ້ນ-ບ່ອນຫຸ້ມຫໍ່ທີ່ຕິດຢູ່. ປັດໄຈແບບຟອມທີ່ປ່ຽນແປງໄດ້ຊ່ວຍໃຫ້ຜູ້ອອກແບບຕື່ມຂໍ້ມູນໃສ່ຊ່ອງຫວ່າງທີ່ບໍ່ສະຫມໍ່າສະເຫມີ ແລະສ້າງການກຳນົດຄ່າແບັດເຕີລີທີ່ບາງທີ່ສຸດ-. ຜູ້ຜະລິດຫຼາຍແຫ່ງບັນລຸໄດ້ໄລຍະໄກກວ່າ 300 ໄມລ໌ໂດຍໃຊ້ຖົງໃສ່-ຊອງ.
ເຄື່ອງເອເລັກໂທຣນິກຂອງຜູ້ບໍລິໂພກໄດ້ຂັບການຮັບຮອງເອົາຈຸລັງຖົງໄວ. ໂທລະສັບສະມາດໂຟນ, ແທັບເລັດ ແລະແລັບທັອບໄດ້ຮັບຜົນປະໂຫຍດຈາກຄວາມສາມາດໃນການສ້າງແບດເຕີຣີທີ່ມີຮູບຮ່າງ-ທີ່ເໝາະສົມກັບຮູບຮ່າງຂອງອຸປະກອນ. ໂປຼໄຟລ໌ບາງໆຊ່ວຍໃຫ້ຜູ້ຜະລິດສາມາດອຸທິດປະລິມານພາຍໃນໃຫ້ກັບແບດເຕີຣີຫຼາຍກວ່າອົງປະກອບໂຄງສ້າງ. ຢ່າງໃດກໍຕາມ, ບັນຫາການໃຄ່ບວມໄດ້ເຮັດໃຫ້ເກີດການຮຽກຮ້ອງການຮັບປະກັນໃນເວລາທີ່ຈຸລັງຂະຫຍາຍເກີນຄວາມທົນທານທີ່ຖືກອອກແບບໃນພື້ນທີ່ຈໍາກັດ.
ລະບົບການເກັບຮັກສາພະລັງງານເພີ່ມການນໍາໄປໃຊ້ຈຸລັງຖົງສໍາລັບການນໍາໃຊ້ທີ່ຢູ່ອາໄສແລະຕາຂ່າຍໄຟຟ້າ. ປະສິດທິພາບການຫຸ້ມຫໍ່ສູງແປເປັນການເກັບຮັກສາພະລັງງານຫຼາຍຕໍ່ຫນ່ວຍ rack ໃນການຕິດຕັ້ງການຄ້າ. ລະບົບແບດເຕີຣີໃນເຮືອນສາມາດບັນລຸ 10-ຄວາມຈຸ 15 kWh ໃນຝາກະທັດຮັດ-ຫນ່ວຍງານທີ່ຕິດຕັ້ງ. ການນຳໃຊ້ຂະໜາດໃຫຍ່-ປະເຊີນກັບສິ່ງທ້າທາຍກັບເຊັລ-ເພື່ອ-ຄວາມສອດຄ່ອງຂອງເຊລ ແລະການຈັດການການບວມໃນໄລຍະຍາວ.
ອຸປະກອນການແພດ ແລະແອັບພລິເຄຊັນໃນອາວະກາດ ນຳໃຊ້ຈຸລັງຖົງໃສ່ບ່ອນທີ່ການຫຼຸດນ້ຳໜັກໃຫ້ຂໍ້ໄດ້ປຽບທີ່ສຳຄັນ. ອຸປະກອນການແພດແບບພົກພາ, ຈໍພາບຄົນເຈັບ, ແລະອຸປະກອນການວິນິດໄສໃຊ້-ເຊລກະເປົ໋າທີ່ມີຮູບຮ່າງແບບກຳນົດເອງເພື່ອຫຼຸດຂະໜາດ ແລະນ້ຳໜັກລົງ. ຄໍາຮ້ອງສະຫມັກອາວະກາດໃຫ້ຄຸນຄ່າຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງພະລັງງານສູງ, ເຖິງແມ່ນວ່າຄວາມຕ້ອງການການແຂງຂອງຮັງສີອາດຈະຈໍາກັດທາງເລືອກທາງເຄມີ.
ພາກສ່ວນເຮືອບິນຂຶ້ນ ແລະລົງຈອດຕາມແນວຕັ້ງດ້ວຍໄຟຟ້າ (eVTOL) ໄດ້ຮັບເອົາຈຸລັງຖົງໃສ່ເພື່ອພະລັງງານຂອງພວກມັນ-ຕໍ່-ອັດຕາສ່ວນນ້ຳໜັກ. ເຮືອບິນເຫຼົ່ານີ້ຕ້ອງການຜົນຜະລິດພະລັງງານສູງໃນລະຫວ່າງໄລຍະການບິນຕາມແນວຕັ້ງໃນຂະນະທີ່ຮັກສານ້ໍາຫນັກຫນ້ອຍທີ່ສຸດເພື່ອປະສິດທິພາບ. ຈຸລັງກະເປົ໋າໃຫ້ທັງຄວາມສາມາດໃນການລະເບີດແລະນ້ໍາຫນັກເບົາທີ່ຈໍາເປັນສໍາລັບຄໍາຮ້ອງສະຫມັກທີ່ຕ້ອງການເຫຼົ່ານີ້.
ການຜະລິດແລະການຄວບຄຸມຄຸນນະພາບ
ການຜະລິດເຊລກະເປົ໋າປະກອບດ້ວຍຫຼາຍຂັ້ນຕອນທີ່ສຳຄັນເຊິ່ງຄວາມແມ່ນຍໍາສົ່ງຜົນກະທົບຕໍ່ປະສິດທິພາບໂດຍກົງ. ການເຄືອບ electrode ຕ້ອງບັນລຸຄວາມຫນາທີ່ເປັນເອກະພາບໃນທົ່ວແຜ່ນຂະຫນາດໃຫຍ່, ເນື່ອງຈາກວ່າການປ່ຽນແປງສ້າງຈຸດຮ້ອນໃນທ້ອງຖິ່ນໃນລະຫວ່າງການປະຕິບັດງານ. ຄວາມຫນາຂອງການເຄືອບໂດຍປົກກະຕິຢູ່ລະຫວ່າງ 50-150 ໄມໂຄແມັດທີ່ມີຄວາມທົນທານຕ່ໍາກວ່າ 5 ໄມໂຄແມັດສໍາລັບຈຸລັງທີ່ນິຍົມ.
ຂະບວນການ stacking ຫຼື winding ຮຽກຮ້ອງໃຫ້ມີການຈັດຕໍາແຫນ່ງທີ່ຊັດເຈນລະຫວ່າງ anode, cathode, ແລະຊັ້ນແຍກ. ຄວາມບໍ່ສອດຄ່ອງເຖິງແມ່ນວ່າ 1-2 ມີລີແມັດສາມາດຫຼຸດຜ່ອນຄວາມສາມາດແລະເພີ່ມຄວາມຕ້ານທານພາຍໃນ. ເຄື່ອງຈັກ stacking ອັດຕະໂນມັດບັນລຸຄວາມຖືກຕ້ອງຂອງຕໍາແຫນ່ງພາຍໃນ 0.5 ມິນລີແມັດໃນຂະນະທີ່ຮັກສາອັດຕາການຜະລິດສູງກວ່າ 60 ເຊນຕໍ່ຊົ່ວໂມງ.
ການຕື່ມ Electrolyte ນໍາສະເຫນີສິ່ງທ້າທາຍທີ່ເປັນເອກະລັກສໍາລັບຈຸລັງຖົງ. ໂຄງສ້າງ electrode stacked ຮຽກຮ້ອງໃຫ້ມີເວລາປຽກພຽງພໍສໍາລັບ electrolyte ທີ່ຈະເຈາະທຸກຊັ້ນຢ່າງສົມບູນ. ການປຽກບໍ່ຄົບຖ້ວນເຮັດໃຫ້ຄວາມດັນສູງ ແລະຄວາມລົ້ມເຫຼວກ່ອນໄວອັນຄວນ. ອະນຸສັນຍາການຜະລິດໂດຍທົ່ວໄປອະນຸຍາດໃຫ້ 12-48 ຊົ່ວໂມງສໍາລັບການປຽກໂດຍອີງຕາມຄວາມຫນາຂອງ electrode ແລະ porosity.
ຄຸນນະພາບການຜະນຶກຄວາມຮ້ອນກໍານົດຄວາມຫນ້າເຊື່ອຖືໃນໄລຍະຍາວ-. ອະລູມິນຽມ-ຟິມ laminated ຕ້ອງປະທັບຕາຢູ່ທີ່ 170-200 ອົງສາດ້ວຍການຄວບຄຸມຄວາມກົດດັນທີ່ຊັດເຈນເພື່ອປ້ອງກັນການຮົ່ວໄຫຼໃນຂະນະທີ່ຫຼີກເວັ້ນການທໍາລາຍອົງປະກອບພາຍໃນ. ອຸປະກອນປະທັບຕາແບບພິເສດຕິດຕາມຄວາມສອດຄ່ອງຂອງອຸນຫະພູມພາຍໃນ ± 2 ອົງສາໃນທົ່ວຄວາມກວ້າງຂອງປະທັບຕາ.
ຂະບວນການສ້າງແລະຜູ້ສູງອາຍຸກະຕຸ້ນຈຸລັງແລະສະຖຽນລະພາບການປະຕິບັດ. ໃນລະຫວ່າງການສາກໄຟເບື້ອງຕົ້ນ, ຊັ້ນການໂຕ້ຕອບ electrolyte ແຂງປະກອບເປັນຢູ່ໃນດ້ານ anode. ຂະບວນການນີ້ສ້າງອາຍແກັສທີ່ຕ້ອງໄດ້ຮັບການລະບາຍກ່ອນທີ່ຈະປະທັບຕາສຸດທ້າຍ. ຜູ້ຜະລິດປົກກະຕິແລ້ວປະຕິບັດວົງຈອນການສ້າງໃນຂະນະທີ່ຈຸລັງຍັງເປີດບາງສ່ວນ, ຫຼັງຈາກນັ້ນ reseal ຫຼັງຈາກການ degassing.
ການພັດທະນາແລະທ່າອ່ຽງໃນປະຈຸບັນ
ເທັກໂນໂລຍີແບັດເຕີຣີຂອງແຂງ-ອາດຈະມັກຮູບແບບເຊລຂອງຖົງ. ທໍ່ທີ່ມີຄວາມຍືດຫຍຸ່ນສາມາດຮອງຮັບການປ່ຽນແປງຂອງປະລິມານໄດ້ດີກວ່າຖັງທີ່ແຂງເນື່ອງຈາກ electrolytes ແຂງຫນາແຫນ້ນຫຼືຂະຫຍາຍໃນລະຫວ່າງການຂີ່ລົດຖີບ. ຕົ້ນແບບການຄົ້ນຄວ້າໄດ້ບັນລຸໄດ້ຫຼາຍກວ່າ 500 Wh/kg ດ້ວຍ electrolytes polymer ແຂງໃນການຕັ້ງຄ່າຖົງ, ເຖິງແມ່ນວ່າການຜະລິດທາງການຄ້າຍັງຄົງຢູ່ຫຼາຍປີ.
lithium{0}}anodes ໂລຫະເປັນຕົວແທນຂອງທິດທາງກ້າວຫນ້າອື່ນ. anodes ເຫຼົ່ານີ້ໃຫ້ຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງພະລັງງານສູງກວ່າ graphite ແຕ່ປະເຊີນກັບສິ່ງທ້າທາຍທີ່ມີການສ້າງ dendrite ແລະການໃຄ່ບວມ. ຈຸລັງກະເປົ໋າສາມາດຮອງຮັບການຂະຫຍາຍໄດ້ດີກວ່າຮູບແບບທີ່ແຂງ, ເຮັດໃຫ້ພວກມັນເປັນທີ່ນິຍົມສໍາລັບແບດເຕີຣີ້ໂລຫະ lithium-. ຈຸລັງຫ້ອງທົດລອງໄດ້ສະແດງໃຫ້ເຫັນ 600+ Wh/kg ໂດຍໃຊ້ການອອກແບບ electrolyte delocalized ດ້ວຍ lithium-anodes ໂລຫະ.
ຊິລິໂຄນ-ອາໂນດປະກອບຄາບອນກຳລັງເຂົ້າສູ່ການຜະລິດທາງການຄ້າໃນເຊລຖົງ. ຊິລິໂຄນໃຫ້ຄວາມອາດສາມາດຂອງກຣາຟຟີ້ບໍລິສຸດສາມເທົ່າແຕ່ຂະຫຍາຍອອກຢ່າງຫຼວງຫຼາຍໃນລະຫວ່າງການສາກໄຟ. ຖົງຖົງຢາງທີ່ມີຄວາມຍືດຫຍຸ່ນທົນທານຕໍ່ການຂະຫຍາຍຕົວນີ້ໃນຂະນະທີ່ລະບົບການບີບອັດກົນຈັກຈັດການການປ່ຽນແປງຄວາມຫນາຂອງເຊນ. ຜູ້ຜະລິດຈໍານວນຫນຶ່ງໃນປັດຈຸບັນສະເຫນີຈຸລັງທີ່ມີເນື້ອໃນ 10-20% ຊິລິໂຄນໃນອົງປະກອບ anode.
ການຜະລິດອັດຕະໂນມັດສືບຕໍ່ປັບປຸງຄ່າໃຊ້ຈ່າຍແລະຄຸນນະພາບ. ຕໍ່ໄປ-ສາຍການຜະລິດບັນລຸໄດ້ຫຼາຍກວ່າ 100 ເຊລຖົງຕໍ່ນາທີດ້ວຍການກວດກາຄຸນນະພາບແບບປະສົມປະສານໃນແຕ່ລະຂັ້ນຕອນ. ລະບົບວິໄສທັດຂອງເຄື່ອງຈັກກວດພົບຂໍ້ບົກພ່ອງຂອງການເຄືອບ, ຄວາມຜິດພາດໃນການສອດຄ່ອງ, ແລະບັນຫາຄວາມສົມບູນຂອງປະທັບຕາໃນເວລາທີ່ແທ້ຈິງ-. ຄວາມກ້າວຫນ້າເຫຼົ່ານີ້ແມ່ນການຫຼຸດຜ່ອນຄ່າໃຊ້ຈ່າຍໃນການຜະລິດໄປສູ່ຄວາມສະເຫມີພາບກັບຈຸລັງກະບອກ.
ໂລຫະ{{0}ການອອກແບບເຊລກະເປົ໋າຟຣີຈະກໍາຈັດໂຄງສ້າງແຖບແບບດັ້ງເດີມທັງໝົດ. ໂດຍການນໍາໃຊ້ຮູບເງົາໂພລີເມີ conductive, ການອອກແບບເຫຼົ່ານີ້ຫຼຸດຜ່ອນນ້ໍາຫນັກຕື່ມອີກ 5-10% ໃນຂະນະທີ່ຫຼຸດລົງຄວາມຕ້ານທານໄຟຟ້າ. ວິທີການດັ່ງກ່າວເຮັດໃຫ້ການປະກອບງ່າຍແລະສາມາດປັບປຸງການຈັດການຄວາມຮ້ອນໄດ້, ເຖິງແມ່ນວ່າຄໍາຖາມກ່ຽວກັບຄວາມທົນທານຍັງຄົງຢູ່ພາຍໃຕ້ການສືບສວນ.
ການພິຈາລະນາທີ່ສໍາຄັນສໍາລັບການຈັດຕັ້ງປະຕິບັດ
ການເຊື່ອມໂຍງຫ້ອງ pouch ສົບຜົນສໍາເລັດຮຽກຮ້ອງໃຫ້ມີການອອກແບບກົນຈັກລະມັດລະວັງ. ຈຸລັງຕ້ອງການການສະຫນັບສະຫນູນໂຄງສ້າງພາຍນອກເພື່ອປ້ອງກັນຄວາມເສຍຫາຍຈາກການສັ່ນສະເທືອນຫຼືຜົນກະທົບ. ຊຸດແບັດເຕີລີປົກກະຕິໃຊ້ອາລູມີນຽມ ຫຼືກອບປະກອບເພື່ອຈຳກັດການວາງເຊວໃນຂະນະທີ່ອະນຸຍາດໃຫ້ມີການຂະຫຍາຍທີ່ຄວບຄຸມໄດ້. ລະບົບການບີບອັດໃຊ້ຄວາມກົດດັນ 50-200 kPa ເພື່ອຮັກສາການຕິດຕໍ່ electrode ແລະຫຼຸດຜ່ອນຜົນກະທົບຂອງການໃຄ່ບວມ.
ລະບົບການຈັດການຄວາມຮ້ອນຕ້ອງຕິດຕໍ່ກັບພື້ນທີ່ຮາບພຽງຂະຫນາດໃຫຍ່ຢ່າງມີປະສິດທິພາບ. ການອອກແບບສ່ວນໃຫຍ່ໃຊ້ແຜ່ນເຮັດຄວາມເຢັນລະຫວ່າງຈຸລັງທີ່ມີອຸປະກອນການໂຕ້ຕອບຄວາມຮ້ອນທີ່ຮັບປະກັນການຖ່າຍທອດຄວາມຮ້ອນທີ່ດີ. ການບັນລຸຄວາມຕ້ານທານການຕິດຕໍ່ຄວາມຮ້ອນຕ່ໍາກວ່າ 50 K·cm² / W ຮຽກຮ້ອງໃຫ້ມີການເອົາໃຈໃສ່ກັບຄວາມຮາບພຽງຢູ່ດ້ານຫນ້າແລະວັດສະດຸການໂຕ້ຕອບທີ່ເຫມາະສົມ. ການເຮັດຄວາມເຢັນຂອບຜ່ານແຖບໃຫ້ເສັ້ນທາງການກໍາຈັດຄວາມຮ້ອນເພີ່ມເຕີມ.
ລະບົບການຈັດການແບດເຕີລີ່ສໍາລັບຈຸລັງ pouch ຮຽກຮ້ອງໃຫ້ມີຄວາມສາມາດໃນການຕິດຕາມທີ່ປັບປຸງ. ແຮງດັນ ແລະ ອຸນຫະພູມຂອງເຊນແຕ່ລະຕົວຈັບສັນຍານເບື້ອງຕົ້ນຂອງການເຊື່ອມໂຊມ ຫຼື ຄວາມລົ້ມເຫຼວ. ການກວດຫາການໃຄ່ບວມຜ່ານເຊັນເຊີຄວາມດັນຫຼືການວັດແທກຄວາມຫນາເຮັດໃຫ້ການບໍາລຸງຮັກສາທີ່ຄາດເດົາໄດ້. ລະບົບທີ່ທັນສະໄຫມຕົວຢ່າງແຮງດັນໄຟຟ້າໃນຊ່ວງ millisecond ໃນລະຫວ່າງການປະຕິບັດການພະລັງງານສູງ-.
ການຂົນສົ່ງແລະການຈັດການກັບໂປໂຕຄອນແຕກຕ່າງຈາກຈຸລັງທີ່ແຂງ. ຈຸລັງຖົງສາມາດເຈາະໄດ້ງ່າຍ, ສ້າງອັນຕະລາຍດ້ານຄວາມປອດໄພ. ຜູ້ຜະລິດປົກກະຕິແລ້ວສົ່ງຈຸລັງໃນຖາດແຂງທີ່ມີແຜ່ນປ້ອງກັນ. ຂະບວນການປະກອບຕ້ອງຫຼີກລ່ຽງແຄມແຫຼມ ຫຼືຈຸດທີ່ສາມາດເຈາະຮູປ່ຽງທີ່ມີຄວາມຍືດຫຍຸ່ນໃນລະຫວ່າງການຕິດຕັ້ງ ຫຼືການດໍາເນີນງານ.
ການສິ້ນສຸດ-ຂອງ-ການພິຈາລະນາຊີວິດກຳລັງໄດ້ຮັບຄວາມສຳຄັນເມື່ອປະລິມານການນຳໃຊ້ເພີ່ມຂຶ້ນ. ອະລູມິນຽມ-ໜັງທີ່ເຮັດດ້ວຍລາມິເຊິນເຮັດໃຫ້ການຣີໄຊເຄິນສັບສົນເມື່ອປຽບທຽບກັບ-ປ໋ອງໂລຫະທັງໝົດ. ການແຍກຮູບເງົາຫຼາຍຊັ້ນ-ອອກຈາກວັດສະດຸ electrode ຕ້ອງການຂັ້ນຕອນການປຸງແຕ່ງເພີ່ມເຕີມ. ຢ່າງໃດກໍຕາມ, ການຂາດກໍລະນີເຫຼັກກ້າທີ່ຫນັກແຫນ້ນຈະຫຼຸດຜ່ອນການນໍາເຂົ້າວັດສະດຸໂດຍລວມສໍາລັບການດໍາເນີນງານການລີໄຊເຄີນ.
ຄໍາຖາມທີ່ຖາມເລື້ອຍໆ
ແມ່ນຫຍັງເຮັດໃຫ້ຈຸລັງຖົງບວມ?
ການໃຄ່ບວມເປັນຜົນມາຈາກການຜະລິດອາຍແກັສໃນລະຫວ່າງການປະຕິກິລິຍາທາງເຄມີປົກກະຕິແລະປະຕິກິລິຍາຂ້າງຄຽງລະຫວ່າງວັດສະດຸ electrode ແລະ electrolyte. ໃນຂະນະທີ່ lithium ions shuttle ລະຫວ່າງ electrodes, ບາງປະຕິກິລິຍາທີ່ບໍ່ສາມາດປີ້ນກັບກັນໄດ້ຜະລິດອາຍແກັສເຊັ່ນຄາບອນໄດອອກໄຊແລະໄຮໂດຄາບອນ. ທໍ່ທີ່ມີຄວາມຍືດຫຍຸ່ນຂະຫຍາຍອອກເພື່ອຮອງຮັບອາຍແກັສນີ້, ການຂະຫຍາຍຕົວປົກກະຕິຂອງ 8-10% ໃນໄລຍະ 500 ຮອບແມ່ນປົກກະຕິ.
ຈຸລັງຖົງປະຕິບັດແນວໃດໃນສະພາບອາກາດເຢັນ?
ການປະຕິບັດຫຼຸດລົງໃນອຸນຫະພູມຕ່ໍາເນື່ອງຈາກການຕໍ່ຕ້ານພາຍໃນເພີ່ມຂຶ້ນແລະ kinetics ປະຕິກິລິຍາຊ້າລົງ. ຕ່ຳກວ່າ 0 ອົງສາ, ຄວາມອາດສາມາດຫຼຸດລົງ 20-40% ຂຶ້ນກັບເຄມີສາດ ແລະອັດຕາການປ່ອຍ. ຈຸລັງກະເປົ໋າ LiFePO4 ປົກກະຕິຮັບມືກັບຄວາມເຢັນໄດ້ດີກວ່າຕົວແປ NMC. ລະບົບທຳຄວາມຮ້ອນກ່ອນ-ໃນຊຸດແບັດເຕີລີສາມາດຟື້ນຟູປະສິດທິພາບປົກກະຕິໄດ້ໂດຍການເຮັດໃຫ້ເຊວອຸ່ນຂຶ້ນເປັນ 15-25 ອົງສາກ່ອນທີ່ຈະໃຊ້ພະລັງງານສູງ.
ຈຸລັງຖົງມີຄວາມປອດໄພສໍາລັບອຸປະກອນຜູ້ບໍລິໂພກບໍ?
ເມື່ອຖືກອອກແບບແລະຜະລິດຢ່າງຖືກຕ້ອງ, ຈຸລັງຖົງໃຫ້ການດໍາເນີນງານທີ່ປອດໄພສໍາລັບຄໍາຮ້ອງສະຫມັກຂອງຜູ້ບໍລິໂພກ. ຄຸນສົມບັດຄວາມປອດໄພຫຼາຍຢ່າງລວມທັງຕົວແຍກທີ່ມີຊັ້ນປິດ, ຄວາມກົດດັນ-ເສັ້ນທາງລະບາຍອາກາດທີ່ລະອຽດອ່ອນ, ແລະລະບົບການຈັດການແບດເຕີຣີປ້ອງກັນສະພາບອັນຕະລາຍ. ຫຼາຍຮ້ອຍລ້ານຂອງອຸປະກອນໃຊ້ pouch cell ປະຈໍາວັນໂດຍບໍ່ມີການເຫດການໃນເວລາທີ່ອອກແບບພາຍໃນຕົວກໍານົດການປະຕິບັດງານທີ່ເຫມາະສົມ.
ຈຸລັງຖົງທີ່ເສຍຫາຍສາມາດສ້ອມແປງໄດ້ບໍ?
ບໍ່ຄືກັບຈຸລັງກະບອກທີ່ມີທໍ່ແຂງ, ໂດຍປົກກະຕິແລ້ວຈຸລັງຖົງທີ່ເສຍຫາຍບໍ່ສາມາດສ້ອມແປງໄດ້ຢ່າງປອດໄພ. ເຖິງແມ່ນວ່າ punctures ຂະຫນາດນ້ອຍປະນີປະນອມປະທັບຕາແລະອະນຸຍາດໃຫ້ ingress ຄວາມຊຸ່ມຊື່ນ, ທໍາລາຍຈຸລັງຢ່າງໄວວາ. ຈຸລັງທີ່ໃຄ່ບວມຊີ້ໃຫ້ເຫັນບັນຫາພາຍໃນແລະຄວນໄດ້ຮັບການທົດແທນແທນທີ່ຈະພະຍາຍາມສ້ອມແປງ. ທໍ່ທີ່ມີຄວາມຍືດຫຍຸ່ນເຮັດໃຫ້ການສ້ອມແປງໂຄງສ້າງບໍ່ສາມາດປະຕິບັດໄດ້ໃນຂະນະທີ່ຮັກສາມາດຕະຖານຄວາມປອດໄພ.
ແຫຼ່ງຂໍ້ມູນ:
Nature Communications (2024) - ການກຳນົດພາຣາມີເຕີຂັ້ນສູງສຳລັບເຊລກະເປົ໋າ lithium ຂອງແຂງ-ສະຖານະ
Frontiers in Batteries and Electrochemistry (2024) - ພາລາມິເຕີການອອກແບບທີ່ສົ່ງຜົນກະທົບຕໍ່ຄວາມລົ້ມເຫຼວຂອງກົນຈັກຂອງຈຸລັງຖົງ ultrathin
ໝໍ້ໄຟ MDPI (2024) - ການສືບສວນກ່ຽວກັບອັນຕະລາຍທີ່ລະບາຍຄວາມຮ້ອນພາຍໃຕ້ສະພາບຄວາມກົດດັນຕໍ່າ
Journal of Power Sources (2024) - ໂຟມແບດເຕີຣີທີ່ສາມາດບີບອັດໄດ້ປ້ອງກັນການແຜ່ກະຈາຍຄວາມຮ້ອນ
ການຜະລິດແບດເຕີຣີຂະໜາດໃຫຍ່ (2025) - ຄຸນສົມບັດການອອກແບບ ແລະແອັບພລິເຄຊັນຂອງເຊວກະເປົ໋າ
Laserax Industrial Solutions (2025) - ວິທີການຜະລິດການປະກອບຈຸລັງຖົງໃສ່ຖົງ
ການຄົ້ນຄວ້າການອອກແບບແບັດເຕີຣີ (2024) - ລະບົບການຈັດການຄວາມຮ້ອນສຳລັບຮູບແບບເຊລກະເປົ໋າ
