Если вам интересно, как производятся литиевые батареи, вы, вероятно, уже знаете, что они питают весь ваш мир. Эти энергоемкие маленькие капсулы обладают мощной мощностью и питают все, от ваших смартфонов до ваших электромобилей. Если бы у вас не было литиевых батарей, вы бы проводили гораздо больше времени, привязанные к розетке. Без этой технологии наши сотовые телефоны даже не поместились бы в ваших карманах. Так как же изготавливаются литиевые батареи? Если вам нужно купить батарейку ER14505M, то ООО «Азия-Аспект» предоставляет огромный выбор литиевых элементов питания.
В этой статье раскрываем тайну изготовления аккумуляторов, обсуждая материалы, производство и сборку. Давай начнем.
Что такое литий-ионные батареи?
Литий-ионная батарея — это электрохимическая батарея, в которой ионы лития используются для перемещения электронов и выработки напряжения. Литий-ионные аккумуляторы являются одними из самых энергоемких и долговечных перезаряжаемых аккумуляторов. От сотовых телефонов до домашних систем резервного питания, эти батареи часто являются сердцем портативных и автономных систем питания.
Какие материалы используются для изготовления литиевой батареи?
Теперь, когда мы поговорили о том, что такое литий-ионные батареи, можем обсудить все их различные компоненты и материалы. Давайте прыгать.
Литиевые аккумуляторные батареи
Хотите верьте, хотите нет, но большие литиевые батареи, которые вы увидите в лодках и жилых автофургонах, на самом деле состоят из множества меньших элементов. Внутри каждой из этих ячеек есть анод, катод и электролит. Таким образом, каждая из этих ячеек представляет собой батарею, которая технически может работать сама по себе. Затем производители связывают их вместе для создания необходимого напряжения.
Батарея вырабатывает энергию, когда электроны движутся от анода через электролит к катоду. Анод обычно изготавливается из какого-либо окисляющегося металла, такого как графит или цинк, а катод обычно изготавливается из какого-либо оксида лития.
По сути, анод должен терять электроны, а катод должен приобретать электроны. С другой стороны, электролит обычно представляет собой раствор соли лития, способный переносить электроны. Именно эта литиевая соль обеспечивает избыточные электроны для работы батареи.
Электроника и компоненты
Так как же эти отдельные элементы соединяются для создания более крупного и мощного аккумулятора? С проводами и клеммами, конечно! По сути, клетки соединяются друг с другом таким образом, что электроны беспрепятственно проходят через систему. Плюсы ( катоды ) соединяются с минусами ( анодами ) через медные и алюминиевые клеммы и провода.
Наконец, в каждом аккумуляторном блоке находится система управления батареями (BMS). Этот важный компонент контролирует все, от температуры батареи до зарядки и разрядки каждой отдельной ячейки.
Корпус батареи
И последнее, но не менее важное: должен быть способ защитить все эти жизненно важные части. Эту важную функцию выполняет корпус батареи. Прочный внешний вид батареи, обычно изготовленный из пластика, резины или кремния, защищает элементы, внутренние провода и BMS от воздействия внешних элементов, которые могут мешать работе батареи.
Как производятся литиевые батареи?
Далее давайте рассмотрим процесс производства литиевых батарей. От изготовления элемента до сборки аккумуляторной батареи каждый шаг тщательно продуман, чтобы обеспечить как безопасность, так и надежность.
Производство клеток
Так как же изготавливаются элементы литиевой батареи? Анод и катод будут начинаться отдельно друг от друга на большой сборочной линии. Это необходимо для предотвращения любого перекрестного загрязнения. Они оба смешиваются с токопроводящим связующим для образования суспензии, а затем фольга (алюминий для катода, медь для анода) покрывает анод и катод. Специальная печь запекает фольгу на электродах.
После этого пришло время смотать ячейку и установить клеммы. Производитель добавляет вентиляционные отверстия и другие меры безопасности, а также заливает электролит через вакуум (он реагирует с кислородом и поэтому не может контактировать с воздухом). Как только производитель закрывает корпус, он может заряжать и тестировать элемент.
Аккумуляторная батарея в сборе
Теперь давайте посмотрим, как эти отдельные элементы объединяются в аккумуляторную батарею. Сначала производитель приваривает элементы к пластинам как со стороны анода, так и со стороны катода, а затем собирает их в пакеты. Производитель тестирует отдельные блоки и сопоставляет их вместе, чтобы сформировать желаемые ампер-часы (например, 30 отдельных элементов создадут аккумулятор емкостью 100 Ач).
После этого производитель собирает пакеты в корпус и подключает их к BMS. Производитель будет тестировать аккумулятор так же, как он тестировал отдельные элементы и блоки, чтобы обеспечить безопасность и надежность.
Важность качества производства
Создание безопасной и высокопроизводительной батареи требует усердия. Как вы, наверное, уже знаете, литиевые батареи имеют серьезные риски для безопасности. Неправильное производство и неправильное использование могут увеличить эти риски. Это связано с явлением, называемым тепловым разгоном (по сути, пожаром, который очень трудно потушить). Это может произойти, когда клетки не функционируют равномерно.
Мало того, пострадает производительность плохо сделанной батареи. Вот почему так важно доверять производителю аккумуляторов. Вы не только хотите, чтобы ваши деньги стоили того, но вы также хотите спать спокойно, зная, что ваши батареи высокого качества и безопасны.
Можно ли перерабатывать литиевые батареи?
Можно перерабатывать использованные батареи и повторно использовать литий из них. В настоящее время процессы переработки все еще относительно новы, сложны и дороги.
Кроме того, литиевые батареи — это довольно новая технология, и они служат долго. Срок службы многих из этих батарей еще не истек, и они еще не нуждаются в переработке. Поскольку все больше батарей нуждаются в переработке, совершенствование процессов переработки имеет решающее значение для создания устойчивого будущего для ваших естественных запасов.