巻取り電池とは何ですか？

リチウムイオン電池は世界で最も多く使用されている電池です。実際、世界中のすべてのメーカーにとって、消費者のために最高品質のリチウム電池を遵守し、製造することが最優先事項となっています。リチウムイオン電池の製造には特定のプロセスが必要です。リチウムイオン電池を生み出すプロセスにはさまざまな種類があります。巻線はあらゆる種類の電池の製造に使用されるプロセスの 1 つですが、主にリチウムイオン電池が使用されます。このプロセスは、電池メーカー企業がリチウムイオン電池やその他の種類の電池を製造するために使用する非常に有名なプロセスです。巻き取りプロセスは、他の材料とともにアノード - カソード機構で構成されます。

巻く電池のメリット

ワインディングバッテリーの利点に関して言えば、ワインディングバッテリーの製造プロセスが他のプロセスの中でも最高であることを示す多くの利点があります。

以下は、バッテリーを巻くことの最も重要な利点の一部です。

エネルギー密度：

巻線型バッテリーは通常、高いエネルギー密度を持っています。これにより、電池内部の電極材料をよりコンパクトかつ効率的に配置することが可能になります。これらの特性により、バッテリーのエネルギー密度が高まります。

優れた電気的性能:

電池を巻く際には、電極材料をしっかりと巻き付けます。これにより内部抵抗が低下し、バッテリーの電気的性能が向上します。さらに、充電および放電サイクル中の電力損失も低減します。

3.2V 20A低温LiFePO4バッテリーセル-40℃3C放電容量≥70％充電温度：-20〜45℃放電温度：-40〜+ 55℃鍼灸試験合格-40℃最大放電率：3C

もっと見

柔軟性:

電池を巻くプロセスのおかげでセルの形状の範囲が広がり、電池製造の積層プロセスと比較してサイズも広くなります。

巻き電池の基本概念は次のとおりです。

電池を巻く基本概念は、電極材料の細長いストリップを中心コアの周りにしっかりと巻き付けることです。電極材料は通常、電気エネルギーを貯蔵および放出できる金属または金属化合物から作られています。コアはさまざまな材料で作ることができますが、通常は電気の良導体である金属で作られています。

巻き取りプロセスは、電極材料がコアの周りに均一かつしっかりと巻き付けられるように、制御された環境で行われます。バッテリーが貯蔵できるエネルギー量は電極材料の表面積に正比例するため、これは重要です。巻き方がきつくなるほど表面積が増え、バッテリーがより多くのエネルギーを蓄えることができます。

電極材料がコアの周りに巻かれると、それはセパレータ材料で覆われます。セパレータ材料は多孔質材料でできており、イオンが電極間を流れることはできますが、短絡の原因となる電極同士の接触は防止されます。

巻き取りプロセスの最後のステップは、バッテリーセルの端をシールすることです。これは、電解液がセルから漏れるのを防ぐために行われます。電解質は、電極間をイオンが流れることを可能にする液体です。

バッテリー巻取機

電池の巻き取りは複雑な工程ですが、高性能な電池を作る必要があります。正しく巻かれているバッテリーは、正しく巻かれていないバッテリーよりも効率が高く、寿命が長くなります。

低温高エネルギー密度頑丈なラップトップ ポリマー バッテリーバッテリー仕様: 11.1V 7800mAh -40℃ 0.2C 放電容量 ≥80%防塵、耐落下性、耐腐食性、耐電磁干渉性

もっと見

巻線電池の開発トレンドは次のとおりです。

巻線バッテリーの開発傾向は、より高いエネルギー密度、より速い充電速度、より長い寿命に向かっています。これは、ポータブル電子機器、電気自動車、エネルギー貯蔵システムなど、さまざまな用途におけるバッテリーの需要の増加によって推進されています。

以下に、巻線バッテリー技術の主要なトレンドをいくつか示します。

新しい電極材料の使用:

研究者は、より多くのエネルギーを蓄え、より迅速に充放電できる新しい電極材料を開発しています。たとえば、シリコンは、現在の標準的なアノード材料であるグラファイトよりも最大 10 倍多くのリチウムを貯蔵できるため、有望なアノード材料として研究されています。

新しい電池化学の開発:

巻線型電池の性能を向上させるために、新しい電池の化学的性質が開発されています。例えば、液体電解質の代わりに固体電解質を使用する全固体電池が開発されている。全固体電池は、従来のリチウムイオン電池よりもエネルギー密度が高く、安全性が高いと期待されています。

高度な製造技術の使用:

巻線バッテリー生産の品質と効率を向上させるために、新しい製造技術が開発されています。例えば、電極材料のタブの溶接にはレーザー溶接が使用されており、電池の信頼性を向上させることができます。

新しいバッテリー試験法の開発:

巻回型電池が意図した用途の安全性と性能要件を満たしていることを確認するための、新しい電池試験方法が開発されています。たとえば、巻回バッテリーの耐衝撃性をテストするための新しい方法が開発されています。

これらの傾向は、よりエネルギー密度が高く、充放電がより速く、寿命がより長い新しい巻線型電池の開発につながると期待されています。これらの電池は、電池産業の継続的な成長と電池の新しい用途の開発に不可欠です。

巻線バッテリー技術をさらに開発するために対処する必要がある課題のいくつかを以下に示します。

新しい電極材料の性能向上:

安全性や性能を犠牲にすることなく、より多くのエネルギーを蓄え、より迅速に充放電できる新しい電極材料を開発する必要があります。

新しいバッテリー用化学薬品の生産を拡大:

新しい電池用化学薬品は、さまざまな用途に使用できるように商業生産までスケールアップする必要があります。

高度な製造技術のコスト削減:

高度な製造技術をより手頃な価格にして、より幅広い電池メーカーが使用できるようにする必要があります。

標準化されたバッテリー試験方法の開発:

巻線型電池の性能と安全性を正確に評価できるように、標準化された電池試験方法を開発する必要があります。

バッテリーの巻き上げに関する問題

1.ウェブの破損:

ウェブの破損は、巻回プロセス中に電極材料またはセパレータが破れたり破損したりするときに発生します。これは、過度の張力、素材の欠陥、または不適切な取り扱いによって発生する可能性があります。ウェブの破損は、不均一な巻き付け、電極の位置ずれ、短絡の可能性を引き起こす可能性があります。

2.オーバーハング:

オーバーハングは、電極材料またはセパレータがゼリー ロールの端を超えて伸びるときに発生します。これは、位置ずれ、製造上の欠陥、または不適切な張力制御によって発生する可能性があります。オーバーハングは、不均一な電流分布、バッテリー容量の減少、短絡の可能性を引き起こす可能性があります。

3.電極層の欠陥:

しわ、折り目、層間剥離などの電極層の欠陥は、不均一な巻き付け、過剰な張力、または材料の欠陥によって発生する可能性があります。これらの欠陥は、内部抵抗の増加、バッテリー容量の減少、および潜在的な安全上の危険につながる可能性があります。

最終的な視点:

電池の巻き取りは、高品質の電池、特にリチウムイオン電池を製造する方法の 1 つです。そのプロセスは非常に重要な最終結果をもたらし、バッテリーとその性能に多くの利点をもたらします。