22 年間のバッテリーのカスタマイズ

リチウムイオン電池セルをカスタマイズするには、ラミネートプロセスとワインディングプロセスのどちらを選択するのが良いですか?

Jul 04, 2023   ページビュー:172

バッテリーに特別な要件がある場合は、リチウムイオンバッテリーセルをカスタマイズできます。これにより、環境に応じてバッテリーセルの特性を決定できます。次に、リチウムイオン電池セルをカスタマイズするために、ラミネートプロセスを行うか、巻線プロセスを行うかを決定する必要があります。

どちらのプロセスにも長所と短所があります。したがって、いずれかを選択する前に注意する必要があります。

リチウムイオン電池セルの積層プロセス

要件に応じてリチウムイオン電池セルをカスタマイズするための積層プロセスを検討している場合、この負極と正極は小さな断片に切断されます。これらの小片をさらに分離し、積層して小さなセルを形成します。大きなセルは小さなセルのスタックで構成されます。

リチウムイオン電池セルの巻き取り工程

リチウムイオン電池セルをカスタマイズするための巻き取りプロセスには、より完璧で、細心の注意が必要です。このプロセスの基本原理は、アノードを使用してカソードを覆い、次にバッテリーセパレーターがカソードをアノード箔から分離することです。巻き取りプロセスを使用する場合は、バッテリーセルが後で適切に動作するように、フォイルの位置合わせに注意してください。

ラミネートセルの製造工程

カスタマイズされたリチウムイオン電池セルのラミネートセル製造プロセスについてまだ混乱しているかもしれません。さて、プロセスをよりよく理解するのに確実に役立ついくつかの詳細を以下に示します。

ラミネート加工により充放電速度を最小限に抑える

セルがラミネートされるラミネートセルの製造プロセス全体については、ある程度の知識があるかもしれません。まず、このプロセスを考慮すると、リチウムイオン電池セルの高速充放電能力が最小限に抑えられることを知っておく必要があります。セルの組み立て中に積層戦略を使用すると、リチウムイオン電池の密度と容量が向上します。

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電極シートとセパレータを積層

電極シートとセパレーターは、セルの組み立てプロセス中に積層されます。積層によりセルが単一のスタックとして維持され、電気化学的性能が向上します。この方法は、セルを 1 か所に組み立てる場合により便利です。この方法により、セルの耐久性が向上し、リチウムイオンバッテリー内で完全に機能します。

巻線セルの製造工程

リチウムイオン電池のカスタマイズを考えるときは、すべてのオプションを知っておくことが賢明です。ここでは、巻線セルの製造プロセスをよりよく理解するのに役立ついくつかの詳細を示します。

アノードカバーカソード

巻線セルの製造は、ほとんどのメーカーがリチウムイオン電池の設計に使用する非常に基本的なプロセスです。このオプションを検討している場合は、セルの巻き取りプロセスを実行する際には注意が必要であることを知っておく必要があります。

このプロセス全体の基本原理は、電池セパレーターで分離されたカソードをアノードで覆うことに依存します。はい、カソードとアノード箔は分離するため、セルを巻く際には十分な注意を払って作業する必要があります。

巻き取ったセルが後で機能するためには、フォイルの位置合わせと巻き取り張力が正確である必要があります。そうでないと、巻取り張力が小さい場合、シェルの入り率と内部抵抗に確実に影響を与えます。この2つの要因が影響すると、ショートや電極の断線を引き起こす可能性があります。

アノードとカソードの位置合わせ

アノードの幅は 59.9 mm、カソードの幅は 58 mm、バッテリーの分離距離は 61 mm である必要があります。これら 3 つの主要コンポーネントが中央に配置されているため、ショートの発生を回避できます。巻き取り張力は、プロセス、要件、および装置に従って正確である必要があります。

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バッテリーの電気化学的性能の比較

ラミネートセル製造プロセスとワインディングセル製造プロセスのどちらが優れているかについてまだ混乱しているかもしれません。ここでは、判断をより明確にするための小さな比較を示します。

ラミネートセルは内部抵抗が低くなります。

リチウムイオン電池のセルに外部圧力に対して高い内部抵抗を持たせたい場合、ラミネートセルは理想的な選択肢とは言えません。巻線セルは高い内部抵抗を持っています。そのため、長時間にわたってより効率的に作業できるようになります。

ワインディングセルによる低い熱密度

高温について言えば、リチウムイオン電池のラミネートセルよりも熱密度が低いため、巻線セルプロセスが理想的な選択肢となります。リチウムイオン電池内の巻線セル間の断熱を行うのは簡単ではありません。その結果、制御不能な熱放散が発生する可能性があり、これはまったく理想的とは言えません。

高温下でもセルとリチウムイオン電池が効率的に動作するためのプロセスを検討したいとします。その場合には、安全性の高いラミネートセルプロセスの方が良い選択肢となります。

ラミネートセルは柔軟なサイズを実現します。

カスタマイズされたリチウムイオン電池の要件に応じて、各セルのサイズを決定できます。ラミネートセルはサイズに柔軟性があり、内部空間が広くなりますが、巻き取りセルのプロセスを考慮すると、これは当てはまりません。柔軟性に欠け、最終的には少し厚くなり、リチウムイオン電池内に収まるまでに多くのスペースが必要になります。

ワインディングセルは溶接が容易です。

積層セルの場合、すべてのセルを 1 つの溶接箇所で溶接する必要があるため、巻線セルの溶接は簡単です。これは操作が困難です。逆に、巻線セルの溶接は電気溶接技術により容易です。リチウムイオン電池は内部で 2 か所溶接する必要がありますが、これはラミネートセルを溶接するよりもはるかに簡単で便利だと思われます。

最後の言葉

ラミネートセルプロセスと巻線セルプロセスはどちらもリチウムイオンセルのカスタマイズに最適ですが、最適なオプションが必要な場合は、ラミネートセルプロセスを選択してください。バッテリーユニットの内部スペースが増えると、そのスペースが最大限に活用され、バッテリーが最大容量で動作します。

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