Lityum-ion batareyalar paketidagi yorliqlar: batafsil ma'lumot

Batareya yangiliklari (28)

Tabletkalar paketli lityum-ion batareyalarning muhim tarkibiy qismi bo'lib, batareyaning ichki elektrodlari va tashqi zanjirlari o'rtasida o'tkazuvchan ko'priklar vazifasini bajaradi. Ular shunchaki oddiy ulagichlardan tashqari, batareya xavfsizligi, muhrlanish samaradorligi va umumiy operatsion samaradorligini ta'minlashda muhim rol o'ynaydi. Ushbu maqolada ushbu muhim komponentlarning turlari, materiallari, ishlash xususiyatlari va qo'llanilishi ko'rib chiqiladi, ishlab chiqaruvchilar va muhandislar uchun amaliy tushunchalar taqdim etiladi.

Batareya yorliqlari nima?

Batareya yorliqlari asosan ikkita asosiy qismdan iborat kompozit tuzilmalardir: metall tasma va plastik plyonka (yorliq yopishtiruvchi). Metall tasma o'tkazgich vazifasini bajaradi, batareyaning musbat/manfiy elektrodlari va tashqi qurilmalar o'rtasida elektr tokini uzatadi. Shu bilan birga, plastik plyonka elektrolitlar oqishini oldini olish uchun muhrni ta'minlaydi va metall tasmani qisqa tutashuvlardan izolyatsiya qiladi.

  1. Ijobiy yorliqlarodatda alyuminiydan (Al) tayyorlanadi, chunki u ajoyib o'tkazuvchanlik va korroziyaga chidamliligi bilan ajralib turadi.
  2. Salbiy yorliqlarnikel (Ni) yoki nikel bilan qoplangan mis (Ni-Cu) dan foydalaning. Nikel yorliqlari kichik raqamli qurilmalarda keng tarqalgan, yuqori tok o'tkazuvchanligi bilan qadrlanadigan nikel bilan qoplangan mis yorliqlari esa quvvat batareyalari va yuqori tezlikdagi ilovalar uchun afzalroqdir.

https://www.uli-power.com/battery-cell/

 

Yorliqlarning tasnifi

Yorliqlar materiali, yopishtiruvchi turi va qadoqlanishiga qarab tasniflanadi, ularning har biri ma'lum foydalanish holatlariga mos keladi:

1. Metall chiziqli material bo'yicha

  1. Alyuminiy (Al) yorliqlariAsosan musbat elektrodlar uchun ishlatiladi. Ular lityum titanat anodli batareyalarda manfiy elektrodlar sifatida ham xizmat qilishi mumkin.
  2. Nikel (Ni) yorliqlari: Faqat smartfonlar, planshetlar va quvvat banklari kabi kam quvvatli qurilmalardagi salbiy elektrodlar uchun.
  3. Nikel bilan qoplangan mis (Ni-Cu) yorliqlariMisning o'tkazuvchanligini nikelning korroziyaga chidamliligi bilan birlashtirgan holda, quvvat batareyalari (masalan, elektr transport vositalari) va yuqori tezlikdagi batareyalardagi salbiy elektrodlar uchun mo'ljallangan.

2. Yorliq yopishtiruvchi turi bo'yicha

Ichki bozorlar yorliq yopishtiruvchi moddalarni rangi bo'yicha tasniflaydi, bu sifat va qo'llanilishdagi farqlarni aks ettiradi:

  1. Qora yopishqoq yorliqlarPast va o'rta diapazonli raqamli batareyalarda ishlatiladi. Ularning tuzilishi (modifikatsiyalangan PP qatlamlari bo'lgan PEN plyonka yadrosi) vaqt o'tishi bilan delaminatsiya xavfini tug'diradi.
  2. Sariq yopishqoq yorliqlar: O'rta quvvatli batareyalarda keng tarqalgan. Yopish osonroq bo'lsa-da, ularning to'qilmagan yadrosi namlikni yutib, batareyaning shishib ketishiga olib kelishi mumkin.
  3. Oq yopishqoq yorliqlarYuqori darajadagi raqamli qurilmalar, quvvat batareyalari va yuqori quvvatli batareyalar uchun afzalroq. Bir, uch yoki besh qavatli dizaynlarda mavjud bo'lgan uch qavatli oq yopishtiruvchi moddalar (PP yadroli) yuqori darajadagi muhrlanishni ta'minlaydi va delaminatsiya xavfini yo'q qiladi.
  4. O'ralgan yorliqlarAvtomatlashtirilgan ishlab chiqarish liniyalari uchun ideal bo'lgan uzluksiz chiziqlar rulonlarga o'raladi.
  5. Varaq yorliqlariPlastik plitalar orasiga joylashtirilgan alohida yorliqlar qo'lda yoki yarim avtomatlashtirilgan jarayonlar uchun mos keladi.

3. Qadoqlash orqali

  1. O'ralgan yorliqlarAvtomatlashtirilgan ishlab chiqarish liniyalari uchun ideal bo'lgan uzluksiz chiziqlar rulonlarga o'raladi.
  2. Varaq yorliqlariPlastik plitalar orasiga joylashtirilgan alohida yorliqlar qo'lda yoki yarim avtomatlashtirilgan jarayonlar uchun mos keladi.

Batareya yangiliklari (29)

Asosiy materiallar va ishlash

Yorliqlarning ishlashi ko'p jihatdan ularning tarkibidagi materiallarga bog'liq:

  1. Metall chiziqlarAlyuminiy (AL1050 qotishmasi) va mis (TU1 kislorodsiz mis) o'tkazuvchanligi, egiluvchanligi va korroziyaga chidamliligi uchun afzal ko'riladi. Mis chiziqlaridagi nikel qoplamasi oksidlanishni oldini oladi va lehimlanishni oshiradi.
  2. Yorliq yopishtiruvchi moddalar: Mahalliy PP materiallari qat'iy molekulyar og'irlik talablariga javob bera olmaganligi sababli, ko'pgina yopishtiruvchi moddalar Yaponiyadan import qilinadi. Yuqori sifatli yopishtiruvchi moddalar (masalan, uch qavatli oq yopishtiruvchi moddalar) issiqlikka chidamlilik (erish nuqtasi ~147°C) va moslashuvchanlikni muvozanatlashtiradi, alyuminiy plastik plyonkalar bilan ishonchli muhrlanishni ta'minlaydi.

Ishlab chiqarish va sifat nazorati

Yuqori samarali yorliqlarni ishlab chiqarish aniqlikni talab qiladi:

  1. Qoplama jarayonlariNikel bilan qoplangan mis qoplamalar bir xil qoplamani ta'minlash uchun elektrokaplama (1,8 ± 0,3 mkm qalinlikda) yoki elektrolitsiz qoplama (1,0 ± 0,3 mkm qalinlikda) dan foydalanadi.
  2. Qirralarni qirqish0,2 mm dan qalinroq metall chiziqlar izolyatsiya muammolari va oqish xavfini oldini olish uchun chekkalarini qirqish kerak.
  3. Qattiq sinov:
    1. Elektrolitlarni immersiyalash sinovlari: Yorliqlar 85°C da 24 soatdan keyin >15N/15mm muhrlanish mustahkamligini saqlab qolishi kerak.
    2. Bükme sinovlariVibratsiyali muhitda (masalan, elektr transport vositalarida) chidamlilikni ta'minlash uchun yorliqlar 5-7 marta egilishga bardosh berishi kerak (qalinligiga qarab).

Yorliqlarni ulash usullari

Yorliqlarni tashqi sxemalarga ulash bir nechta usullarni o'z ichiga oladi:

  1. Mexanik mahkamlashBurg'ulash va vintlash arzon va mustahkam ulanishlarni taklif qiladi, ammo qalinlikni ehtiyotkorlik bilan nazorat qilishni talab qiladi.
  2. LehimlashPast haroratli M51 lehimi turli metallar (masalan, mis va alyuminiy) uchun ishlaydi, ammo qimmatga tushadi.
  3. Ultrasonik payvandlashQuvvatli batareyalar uchun afzal ko'rilgan usul, yupqa folgalarni (0,01 mm) haddan tashqari qizdirmasdan yopishtirish uchun yuqori chastotali tebranishlardan foydalanish.

Xulosa

Tabletkalar kichik bo'lishi mumkin, ammo ularning dizayni va sifati paket batareyasining ishlashiga bevosita ta'sir qiladi. Elektr transport vositalari va energiya saqlashda xavfsizroq va samaraliroq batareyalarga talab ortib borayotganligi sababli, tab materiallari (masalan, ko'p qatlamli yopishtiruvchi moddalar) va ishlab chiqarishda (masalan, aniq qoplama) yutuqlar juda muhim bo'lib qoladi. Tabletkalarning xususiyatlarini tushunish turli xil ilovalarda batareyaning ishonchliligi va uzoq umr ko'rishini optimallashtirishning kalitidir.

Nashr vaqti: 2025-yil 14-iyul