对叠片式锂离子电池极耳弯折的研究
- 格式:pdf
- 大小:178.44 KB
- 文档页数:3
锂电池多极耳卷绕工艺参数
锂电池多极耳卷绕工艺参数包括卷绕速度、卷绕张力以及附带的焊接参数和贴胶参数等。
其中,极片和隔膜的张力控制直接影响电芯的松紧度及其一致性。
一般来说,张力过大会导致极片和隔膜拉伸发生塑性变形,严重时甚至拉断;张力过小则可能导致电芯的松紧度过低,还可能使卷绕不能正常进行。
因此,在卷绕过程中必须对张力进行合理的控制。
隔膜的张力控制通常为0.3—1N,极片则为0.4—1.5N。
相对于圆柱形电池,采用片式卷针的方形电池卷绕时张力波动更大。
张力严重波动会导致电芯内部的电极产生膨胀,造成电芯变形、卷绕不整齐、电池表面不平整等。
在卷绕过程中,纠偏直接影响极片卷绕的整齐度。
当纠偏精度降低或出现故障时会出现螺旋现象,这可能会使电池的安全性能下降和空间利用率降低。
极耳对锂离子电池倍率性能的影响作者:侯敏1 黄睿2 高蕾2 王路2(1.上海航天电源科技有限责任公司,上海 201206;2. 浙江南都能源科技有限公司,浙江杭州 310000)摘要:研究了负极耳材质、尺寸大小以及极耳引出方式对锂离子电池高倍率放电性能的影响。
结果表明,2Ah电池采用15mm铜镀镍负极耳,能够有效改善电池的高倍率放电性能,电池最大放电倍率能达到30C,放电曲线平滑;同时电池具有良好的倍率循环性能,25C倍率循环200周后的放电容量仍保持初始容量的78%。
关键词:锂离子电池;高倍率放电;铜镀镍负极耳近年来,随着航模、电动工具和电动玩具的快速发展,对锂离子电池的倍率放电性能要求也越来越高,但目前商品化的锂离子电池很难实现20C倍率以上的持续放电,其主要原因是电池在大倍率放电时,极耳发热严重,电池整体温度过高,使得电池容易热失控,从而导致电池倍率放电性能和循环性能变差。
为了得到倍率放电性能好且安全可靠的锂离子电池,在大电流放电时,一方面要尽量避免电池产生大量的热,另一方面要提高电池的散热速率,前者的改善方法可从正负极材料、电解液及正、负极极片设计入手,而后者可通过优化电池结构来提高电池的散热速率,从而提高电池的安全性[1-3]。
极耳是电池与外界能量传递的载体,所以电池大倍率放电时,提高极耳的电导率能够在放电初期有效改善电池的倍率放电性能。
常规的锂离子电池负极耳采用镍极耳,其电导率较差,电导率为140000S/cm,正极耳采用铝极耳,其电导率为369000 S/cm。
在高倍率放电时,由于负极耳的电导率较低,导致电池表面温度过高,从而影响电池的高倍率放电性能。
而铜镀镍负极耳具有优良的导电性能,其电导率接近纯铜的电导率,约为584000 S/cm[4]。
因此本文在现有高倍率体系的基础上,以铜镀镍负极极耳为研究对象,研究了极耳材质、尺寸大小及极耳引出方式对锂离子电池的倍率放电性能和倍率循环性能的影响。
一种电芯极耳翻折检测装置的制作方法摘要:本文提出了一种电芯极耳翻折检测装置的制作方法。
该装置主要用于检测电芯极耳翻折情况,以确保电芯的质量和性能。
本文将详细介绍该装置的组成结构、工作原理和制作步骤,并对其性能进行评估和测试。
1. 引言电芯是现代电子产品中不可或缺的组成部分。
电芯的质量和性能直接影响到电子产品的使用寿命和安全性。
而电芯极耳的翻折是电芯制造过程中可能出现的一种常见问题,它会导致电芯接触不良、发热、甚至引起火灾等严重后果。
因此,为了确保电芯的质量和安全性,需要开发一种高效可靠的电芯极耳翻折检测装置。
2. 装置结构电芯极耳翻折检测装置主要由以下部分组成:机械结构、传感器模块、控制系统和数据处理系统。
机械结构由支架、夹具和传动装置组成,用于夹持和转动电芯。
传感器模块包括光电传感器和压力传感器,用于检测电芯极耳的位置和压力变化。
控制系统用于控制传动装置的运动和传感器模块的工作。
数据处理系统用于接收、处理和显示检测结果。
3. 工作原理电芯极耳翻折检测装置的工作原理如下:首先,将待检测的电芯放置在夹具中夹紧。
然后,通过控制系统启动传动装置,使电芯转动。
当电芯转动到特定位置时,光电传感器会检测电芯极耳的位置,判断是否翻折。
同时,压力传感器会检测电芯极耳的压力变化,判断是否正常。
传感器模块将检测结果传输给数据处理系统进行处理和显示。
4. 制作步骤(1)设计机械结构:根据电芯的尺寸和形状设计支架、夹具和传动装置的结构,并进行模拟和优化。
(2)选择传感器:根据检测要求选择合适的光电传感器和压力传感器,并进行参数调整和测试。
(3)搭建控制系统:选择合适的控制器和执行器,搭建控制系统,并进行连线和测试。
(4)开发数据处理系统:选择合适的数据采集卡和软件开发工具,开发数据处理系统,并进行功能测试和性能评估。
(5)装配和调试:根据设计和制作步骤进行装配和调试,确保各部分能够正常工作。
(6)性能评估和测试:对制作完成的电芯极耳翻折检测装置进行性能评估和测试,检验其检测准确性和稳定性。
锂电池极片不平度研究与辊压机结构优化分析作者:朱海鑫来源:《科技创新导报》2021年第17期DOI:10.16660/ki.1674-098X.2107-5640-1381摘要:辊压以后,锂电池极片的实际厚度会发生不均匀的变化,为了有效避免其极片厚度变化情况,提升锂电池的整体质量与稳定性,就必须要针对实际情况,对辊压机结构进一步优化,并在压辊两侧安装液压缸,并搭建辊压极片设计平台,改进与优化之后的结构,可有效改进锂电池厚度的整体均匀度,从而不断提高锂电池的生产效率与质量。
关键词:锂电池极片不平度辊压机结构优化中图分类号:TM91 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2021)06(b)-0027-03Research on the unevenness of Lithium Battery electrode and optimization analysis of roller press structureZHU Haixin(Nortel EST (Jiangsu) Technology Co., Ltd., Changzhou, Jiangsu Province, 213200 China)Abstract: After roller pressing, the actual thickness of lithium battery electrode will change unevenly. In order to avoid the change of the thickness of lithium battery electrode effectively and improve the overall quality and stability of lithium battery, we must aim at the actual situation, the structure of the roller press is further optimized, and the hydraulic cylinders are installed on both sides of the roller press, and the design platform of the roller press pole is set up, so as to improve the production efficiency and quality of lithium battery.Key Words: Lithium battery; Electrode unevenness; Roller press; Structure optimization锂电池在人们的生活当中是非常常见的一种电池能源,在极片生产过程中,一般情况下会使用辊机压实涂布之后的正负极,从而提高放电容量,减少内阻,这样也能够有效提升锂电池的实际利用率。
卷绕式和叠片式电芯
卷绕式电芯和叠片式电芯是两种常见的锂电池电芯结构,它们
在构造和应用方面有一些区别。
1. 结构构造:
卷绕式电芯,卷绕式电芯由正负极材料片和隔膜层叠放置后,再进行卷绕而成。
正负极材料片之间通过金属箔片连接,形成电池
的电极。
叠片式电芯,叠片式电芯是将正负极材料片和隔膜层叠放置后,直接压制而成。
正负极材料片通过隔膜层分隔,形成电池的电极。
2. 优缺点比较:
卷绕式电芯:
优点,卷绕式电芯制造工艺相对简单,成本较低,适用于
大容量电池,具有较高的能量密度和较好的散热性能。
缺点,由于卷绕式电芯内部有较多的连接片,存在一定的内阻,导致电池的放电性能相对较差。
同时,卷绕式电芯的结构相对较松散,容易受到外部挤压而变形。
叠片式电芯:
优点,叠片式电芯内部连接片较少,内阻相对较低,电池的放电性能较好。
叠片式电芯的结构紧凑,抗挤压能力较强。
缺点,叠片式电芯制造工艺相对复杂,成本较高,适用于小容量电池。
叠片式电芯的散热性能相对较差。
3. 应用领域:
卷绕式电芯,由于其成本较低和较好的散热性能,卷绕式电芯常用于电动汽车、电动工具、储能系统等大容量需求的领域。
叠片式电芯,由于其较好的放电性能和抗挤压能力,叠片式电芯常用于移动设备、便携式电子产品、医疗器械等小容量需求的领域。
总结来说,卷绕式电芯适用于大容量需求,具有较高的能量密度和较好的散热性能;叠片式电芯适用于小容量需求,具有较好的放电性能和抗挤压能力。
选择哪种电芯结构需要根据具体应用场景和需求来决定。
软包锂离子电容器极耳与铝塑膜热封性能分析发布时间:2023-02-07T03:16:22.202Z 来源:《中国电业与能源》2022年9月17期作者:肖亚斌[导读] 随着我国新能源汽车市场的快速发展,软包锂离子电容器由于其能量密度高肖亚斌深圳市中基自动化股份有限公司 518100摘要:随着我国新能源汽车市场的快速发展,软包锂离子电容器由于其能量密度高、循环寿命长、热稳定性强等优势特点,从而被广泛应用于新能源汽车当中。
而极耳与铝塑膜作为软包锂离子电容器的重要组成部分,影响着电容器材料中的电解质、活性物质以及内部电荷大小,因此采用热封极耳和铝塑膜是目前应用广泛的两种方法。
基于此本文结合自身的工作经历,对软包锂离子电容器极耳与铝塑膜热封性能进行分析研究,旨在进一步提高软包锂离子的热封稳定性,加强电容器的使用寿命,最终快速新能源汽车产业的发展。
关键词:软包锂离子电容器;极耳热封性;铝塑膜热封性前言:目前在软包锂离子电容器的热封性能研究中,采用热封极耳和热封铝塑膜是作为常用方法。
其中在极耳应用方面,一般采用高铝塑结构极耳,在铝塑膜应用方面,一般采用0.5μm铝塑膜进行热封。
尤其是铝塑膜的研究中,作为一种薄膜形式的锂离子电容器铝塑胶层,主要是由粘合剂、保护层以及隔膜所组成,而保护层中的热封胶层和耐高温胶层作一种性能良好的热封材料,能够使铝塑膜具备良好的热封性,从而进一步提高软包锂离子电容器的使用寿命。
一、软包锂离子电容器极耳热封性能分析(一)实验材料选择由于目前软包锂离子电容器所用主要为石墨负极,因此首先要满足高能量密度要求。
根据电池电芯质量要求,需选用容量和功率大,同时还具有良好的导电能力的材料。
本人2009年2月-2012年3月,在广州友田机电设备有限公司,从事自动化焊接设备电气设计。
2013年5月-2019年5月,在深圳市海得地实业有限公司,从事动力电池切片和叠片设备,2019年5月-至今,在深圳市中基自动化股份有限公司,从事自动化焊接封装设备电气设计因此有着相对丰富的工作经验,经过研究表明,锂离子电池电极材料主要为石墨粉和碳粉两种。
锂电池极耳防止倒插处理方法说实话锂电池极耳防止倒插这事儿,我一开始也是瞎摸索。
这问题可真让我头疼了好久。
我最早就是简单地靠人工识别,想着在组装的时候瞪大眼睛看清楚。
可这方法失败得一塌糊涂啊,人总会有走神或者判断失误的时候。
有一次就因为这么个小疏忽,好几块电池都出了问题。
后来我想,得给极耳做个标记。
就像给小朋友的鞋子分左右脚那样,这样一看标记就知道怎么插了。
我试过用不同颜色的漆做点标记在极耳上,但是漆这个东西,一来可能会影响性能,二来在生产过程中容易磨损,把标记弄没了。
接着我就琢磨从结构上下功夫。
我想如果把极耳的形状设计成不对称的呢,就像钥匙和锁一样,插反了肯定插不进去。
我跟几个伙伴捣鼓了好一阵,做了些样品。
比如我们把一个极耳的一侧稍微做宽一点,另一侧窄一点。
这个方法在理论上很棒,可实际操作起来发现太紧了不太好插,太松了又达不到防止倒插的效果。
再后来我想到了一个新的办法。
生产的时候在锂电池的外壳或者内部结构上设置一个小的凸起或者卡槽。
这个卡槽正好和正确插入方向的极耳相匹配。
就好比你家里的插头和插座一样,只有正面插进去才对得上。
这个方法相对前面几种,复杂度适中,测试的时候效果还不错。
不过这里面有个不确定的地方,就是这个卡槽的尺寸得把握好,如果太粗糙,对极耳有磨损,如果不够精确,也有可能失误。
还有一次我尝试利用磁场的原理。
给极耳和电池内部对应的部分加上磁性相反或者相同的物质,像磁铁的南北极,让正确插入的时候有吸附或者排斥的效果但是又不会影响电池性能。
不过这个工程太大了,涉及到很多新的材料和生产流程,成本一下上去了,所以暂时就放弃了继续研究这个方法。
现在我觉得在外壳上加卡槽这个办法目前比较可行,但我还在不断地想会不会有更好的方法。