Vỏ pin lithium{0}}ion: thành phần cấu trúc chính của bao bì pin

Nắp pin lithium{0}}ion là thành phần cấu trúc cốt lõi của phần trên cùng của tế bào pin vỏ nhôm hình vuông. Cùng với vỏ pin, nó tạo thành một rào cản vật lý hoàn chỉnh cho pin. Là giao diện chính giữa hệ thống hóa học bên trong của tế bào và môi trường bên ngoài, tấm bìa đảm nhận nhiều chức năng kỹ thuật như bịt kín cơ học, dẫn dòng điện, giảm áp suất an toàn và cách điện. Trong hệ thống cấu trúc pin lithium{5}}ion, Nắp trên cùng của pin Lithium là tên gọi chung cho thành phần này trong ngành, trong khi Nắp pin Lithium hình lăng trụ và Tán pin Lithium hình lăng trụ chỉ chính xác hơn đến dạng nắp dành riêng cho pin hình lăng trụ. Đối với người mua chuyên nghiệp và khách hàng kỹ thuật, việc hiểu bản chất của tấm bìa như một giao diện chức năng ba-trong-của "cấu trúc-an toàn{10}}điện" là cơ sở để lựa chọn khoa học và đánh giá nhà cung cấp.

 

Từ góc độ sản xuất, tấm che không phải là một bộ phận đơn lẻ mà là một bộ phận được lắp ráp chính xác từ nhiều-thành phần phụ như cực nắp trên, van chống cháy nổ-, miếng lật, lỗ phun, nhựa cách điện và vòng đệm. Chất lượng của nó trực tiếp xác định độ tin cậy lâu dài về mặt bịt kín của pin, hiệu suất an toàn trong điều kiện khắc nghiệt và tuổi thọ tổng thể của hệ thống pin. Tấm đậy pin nguồn, như một giải pháp nắp đặc biệt cho lĩnh vực pin điện, đặt ra các yêu cầu cao hơn về độ bền cơ học, khả năng chống rung và khả năng mang dòng điện cao.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Các chức năng kỹ thuật của vỏ có thể được tóm tắt thành năm kích thước cốt lõi, mỗi kích thước liên quan trực tiếp đến độ an toàn, độ tin cậy và hiệu suất của pin. Đầu tiên, chức năng cố định và niêm phong. Tấm bìa được hàn laser vào lớp vỏ nhôm tạo thành khoang kín kín khí, lõi pin trần và chất điện phân được đóng gói chắc chắn bên trong. Độ tin cậy của giao diện bịt kín này trực tiếp xác định rằng rò rỉ chất điện phân hoặc sự xâm nhập của hơi ẩm sẽ không xảy ra trong suốt vòng đời của lõi pin. Tấm che nhôm cho pin Là tấm che đỡ cho vỏ nhôm, tính nhất quán về độ xuyên thấu, kiểm soát lỗ rỗng và quản lý- vùng bị ảnh hưởng nhiệt của khu vực hàn là những điểm kiểm soát chính trong quy trình sản xuất. Lỗi bịt kín sẽ dẫn đến suy giảm dung lượng pin nhanh hơn hoặc thậm chí hỏng hoàn toàn. Thứ hai, chức năng dẫn dòng điện. Bên trong lõi pin, các cực của vỏ, bộ chuyển đổi và các mấu pin được hàn và kết nối để đảm bảo dòng điện có thể truyền qua trơn tru trong quá trình sạc và xả.

 

Ở cấp độ mô-đun, các cực của nắp và thanh cái được kết nối bằng hàn laser hoặc bu lông để đạt được kết nối nối tiếp và song song của pin. Tấm lưỡng cực lưỡng kim đồng và nhôm đại diện cho một giải pháp tiên tiến cho vật liệu cực - cấu trúc hỗn hợp nhôm đồng-có tính đến khả năng dẫn điện tuyệt vời của đồng cũng như khả năng tương thích nhẹ và hàn của nhôm, có lợi thế đáng kể trong các ứng dụng-hiện tại cao của pin điện. Diện tích mặt cắt-dẫn điện, điện trở tiếp xúc và khả năng chống rão lâu dài- của cột là những chỉ số cốt lõi để đánh giá chất lượng kỹ thuật của cột.

 

Thứ ba, cơ chế giảm áp an toàn. Khi áp suất không khí bên trong của pin tăng bất thường do sạc quá mức, đoản mạch bên trong hoặc thoát nhiệt, van chống cháy nổ-được tích hợp trên nắp sẽ tự động mở sau khi đạt đến ngưỡng áp suất đã đặt để giảm áp suất theo hướng, nhờ đó giảm đáng kể nguy cơ cháy nổ và mảnh vụn bắn tung tóe. Độ chính xác về áp suất mở của van chống nổ-(thường yêu cầu dung sai trong phạm vi ±0,05MPa) và tốc độ dòng khí thải sau khi mở là các thông số chính của thiết kế, liên quan trực tiếp đến hiệu quả của việc bảo vệ an toàn. Thứ tư, các biện pháp bảo vệ cầu chì. Khi pin bất thường và áp suất không khí bên trong tiếp tục tăng đến một giá trị nhất định, phần lật trên nắp sẽ nhấc lên và tiếp xúc với khối tán đinh âm, gây ra đoản mạch trực tiếp giữa cực dương và cực âm của nắp. Đồng thời, miếng nhôm nối cầu chì sẽ nóng chảy và nhanh chóng cắt đứt mạch điện hiện tại. Thiết kế bảo vệ kép này cung cấp thêm một đường dây ngắt điện trong trường hợp thoát nhiệt. Tấm bìa Bettery là một thành phần tấm bìa phổ quát. Áp suất kích hoạt của tấm lật và dòng điện nung chảy của Cầu chì cần được hiệu chỉnh chính xác về mặt kỹ thuật.

 

Thứ năm, bảo vệ chống ăn mòn điện. Nhựa PPS (polyphenylene sulfide) dẫn điện được sử dụng làm lớp cách ly cách điện giữa cực dương và tấm phủ trên cùng. Vật liệu này tạo thành một giá trị điện trở nhất định giữa cực dương và vỏ nhôm, từ đó làm giảm hiệu quả sự chênh lệch điện thế giữa cực dương và vỏ nhôm. Thiết kế này có thể ngăn chặn sự ăn mòn điện hóa của tấm phủ trên và vỏ nhôm, cải thiện đáng kể-tuổi thọ sử dụng lâu dài của sản phẩm trong môi trường ẩm ướt hoặc phun muối. Khi nắp pin nhôm và nắp hộp pin nhôm được sử dụng cùng nhau, chúng cần phải

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Việc sản xuất tấm bìa bao gồm nhiều quy trình chính xác như dập, ép phun, hàn laser, lắp ráp và thử nghiệm. Quá trình tạo hình dập: Các bộ phận kim loại chính của tấm bìa (bao gồm tấm bìa trên, đế cực và màng ngăn van chống cháy nổ-) thường được dập và tạo hình liên tục bằng cách sử dụng khuôn dập lũy tiến có độ chính xác cao-. Vật liệu chủ yếu là hợp kim nhôm 3003 hoặc 1050 và một số cột-mang dòng điện cao được làm bằng các tấm nhôm tổng hợp-đồng. Dung sai kích thước của các bộ phận dập (đặc biệt là vị trí của các lỗ lắp cực và đường viền của rãnh bịt kín) cần được kiểm soát trong phạm vi ± 0,03mm để đáp ứng các yêu cầu của quá trình lắp ráp tự động tiếp theo.

 

Quy trình cách nhiệt ép phun: Lớp cách nhiệt giữa cột và nắp trên được đúc phun chính xác. Chất liệu là nhựa kỹ thuật PPS hoặc PBT có khả năng chống ăn mòn điện phân, chịu nhiệt độ cao và tính lưu động tốt. Trong quá trình ép phun, nhiệt độ khuôn và áp suất phun phải được kiểm soát chặt chẽ để tránh các khuyết tật như khoang co ngót, nhấp nháy hoặc đổ đầy không đủ. Những khiếm khuyết này có thể dẫn đến hư hỏng lớp cách điện hoặc hiện tượng rão chất kiềm trong chất điện phân trong quá trình sử dụng-lâu dài. Quy trình hàn laze: Quá trình hàn kín tấm che và vỏ nhôm, hàn kết nối cực và bộ chuyển đổi cũng như hàn kín ngoại vi của van chống nổ- đều được hoàn thành bằng hàn xung hoặc hàn laser liên tục. Quá trình hàn yêu cầu kiểm soát chính xác đường kính điểm, mật độ công suất và lưu lượng khí bảo vệ để đảm bảo mối hàn xuyên thấu nhất quán, không xuyên qua lỗ rỗng và đủ độ bền kéo. Hệ thống kiểm tra trực quan mối hàn trực tuyến có thể xác định các điểm bất thường như vết loang, vết lõm và độ lệch trong thời gian thực.

 

Kiểm tra độ kín: Sau khi lắp ráp cụm vỏ và toàn bộ lõi pin được bịt kín, cần phải kiểm tra độ kín khí. Thử nghiệm khí heli là một-phương pháp xác minh độ kín có độ chính xác cao-được công nhận trong ngành-đặt bộ phận cần thử nghiệm trong buồng chân không, đổ đầy khí heli vào đó và phát hiện tốc độ rò rỉ thông qua máy quang phổ khối. Tốc độ rò rỉ khí heli của vỏ pin đủ tiêu chuẩn và pin thành phẩm thường được yêu cầu nhỏ hơn 1×10⁻⁵ Pa·m³/s. Tiêu chuẩn này đảm bảo rằng hiệu suất của các tế bào sẽ không bị suy giảm do hư hỏng vòng đệm trong thời gian sử dụng hơn 10 năm. Kiểm tra hiệu suất điện: Độ dẫn điện, điện trở cách điện và điện trở tiếp xúc của tấm bìa phải được kiểm tra trực tuyến 100%. Đo tổng điện trở từ cực đến điểm kết nối bên trong bằng phương pháp bốn{12}dây có thể xác định hiệu quả mối hàn kém hoặc các bất thường về vật liệu. Thử nghiệm điện trở cách điện được sử dụng để xác minh hiệu ứng cách ly giữa cực và đế kim loại của vỏ. Nói chung, điện trở cách điện được yêu cầu không nhỏ hơn 100MΩ trong điều kiện 500V DC.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Lĩnh vực pin điện: Xe điện và xe hybrid là thị trường ứng dụng quan trọng nhất cho các sản phẩm vỏ bọc. Trong những trường hợp như vậy, Tấm đậy pin nguồn cần phải chịu được rung và sốc liên tục do lái xe cũng như ứng suất chu trình nhiệt do sạc nhanh gây ra. Độ bền kết cấu, hiệu suất chống rung của tấm che và khả năng chống lỏng của mối nối cực là những chỉ số đánh giá chính. Lĩnh vực hệ thống lưu trữ năng lượng: Các nhà máy lưu trữ năng lượng-quy mô lớn và hệ thống lưu trữ năng lượng công nghiệp và thương mại đặt ra yêu cầu cao hơn về vòng đời và độ tin cậy-lâu dài của tấm che. Các tế bào lưu trữ năng lượng thường được thiết kế để có vòng đời hơn 6.000 lần. Độ bền bịt kín của tấm che và độ ổn định lâu dài{11}}của van chống cháy nổ (không bám dính hoặc lão hóa sớm) là những điều quan trọng cần cân nhắc khi lựa chọn. Lĩnh vực điện tử tiêu dùng: Pin hình vuông nhỏ hoặc pin mềm trong điện thoại thông minh, máy tính xách tay và thiết bị đeo có yêu cầu cao về độ mỏng và khả năng tích hợp của vỏ. Mặc dù kích thước cấu trúc nhỏ hơn nhưng các yêu cầu về độ tin cậy bịt kín và độ an toàn chống cháy nổ cũng nghiêm ngặt như nhau.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Nếu dự án của bạn có các yêu cầu kỹ thuật tùy chỉnh về độ bền kết cấu, độ tin cậy bịt kín và hiệu suất dẫn dòng củaBộ nắp an toàn LFP, nhóm kỹ thuật của chúng tôi có thể kết nối trực tiếp với bạn và cung cấp cho bạn-hỗ trợ kỹ thuật toàn diện về quy trình.