כמה אתה יודע על סוללת ליפו 22.2 וולט מרובע 6s?

מסווג לפי צורה ריבוע סוללת ליפו 6s 22.2v יש לה שלושה סוגים: ריבועי, גלילי ודק. קיימים סוגים רבים של סוללות ליפו ריבועיות 6s 22.2v, המשמשות בעיקר בטלפונים ניידים, מצלמות דיגיטליות ושדות אחרים; סוללות ליפו ריבועיות גליליות 6s 22.2v כוללות כיום 18650 (18 מ"מ×65 מ"מ), 26650 (26 מ"מ×65 מ"מ), 21700 (21 מ"מ×70 מ"מ) שלושה דגמים המשמשים בעיקר בתחום מחשבים ניידים וכלי עבודה חשמליים; סוללת ליפו ריבועית בצורת לוח יכולה לעמוד בדרישות ההידקקות של מחשבים ומצלמות. היום CNHL תציג בפירוט את הידע הרלוונטי על סוללת ליפו ריבועית 6s 22.2v.

1. רכיבי סוללת ליפו ריבועית 6s 22.2v

ריבועי רכיבים עיקריים של סוללת ליפו ריבועית טיפוסית 6s 22.2v כוללים מכסה עליון, מעטפת, פלטה חיובית, פלטה שלילית, למינציה או סלילה המורכבת מדיאפרגמה, חלקי בידוד ורכיבי בטיחות. ביניהם, כלולות שתי מבני בטיחות: מכשיר בטיחות מסמר (NSD) ומכשיר בטיחות טעינה יתר (OSD). NSD מוסיף שכבת מתכת, כגון רדיד נחושת, לליבת הגליל החיצונית ביותר. כאשר מתרחשת דקירה, הזרם הגבוה המקומי הנוצר במיקום הדקירה מפחית במהירות את הזרם ליחידת שטח דרך שטח גדול של רדיד נחושת, מה שיכול למנוע התחממות מקומית במיקום הדקירה ולהאט את התרחשות הבריחה התרמית.

עיצוב הבטיחות OSD ניתן לראות בהרבה סוללות ליפו ריבועיות 6s 22.2v. בדרך כלל, משתמשים בלוח מתכת עם פיוז (ממס). הפיוז יכול להיות מתוכנן על אוסף הזרם החיובי. בעת טעינת יתר, סוללת הליפו הריבועית 6s 22.2v בשימוש. הלחץ הפנימי גורם ל-OSD להפעיל קצר פנימי, שיוצר זרם גבוה רגעי וממיס את הפיוז, ובכך מנתק את לולאת הזרם הפנימית של סוללת הליפו הריבועית 6s 22.2v. הקליפה היא בדרך כלל קליפת פלדה או קליפת אלומיניום. עם דרישת השוק לאנרגיה צפופה והתקדמות תהליך הייצור, קליפת האלומיניום הפכה בהדרגה לזרם המרכזי.

2. תכונות סוללת ליפו ריבועית 6s 22.2v

יתרונות סוללת ליפו ריבועית 6s 22.2v: לסוללת הליפו הריבועית 6s 22.2v יש אמינות אריזה גבוהה; יעילות אנרגטית מערכתית גבוהה; משקל יחסי קל וצפיפות אנרגיה גבוהה; אפשרות חשובה לצפיפות אנרגיה; אם קיבולת המונומר גדולה, תצורת המערכת יחסית פשוטה, מה שמאפשר ניטור מונומרים אחד אחד; יתרון נוסף של המערכת הפשוטה הוא יציבות יחסית טובה.
חסרונות סוללת ליפו ריבועית 6s 22.2v: מכיוון שסוללת ליפו ריבועית 6s 22.2v יכולה להיות מותאמת אישית לפי גודל המוצר, יש אלפי דגמים בשוק, ומכיוון שיש יותר מדי דגמים, קשה לאחד את התהליך; רמת האוטומציה בייצור אינה גבוהה, והמונומרים שונים מאוד. ביישומים בקנה מידה גדול, קיימת בעיה שחיי המערכת נמוכים בהרבה מחיי המונומר. התקן המומלץ הלאומי GB/T 34013-2017 "מפרטי מוצר ומידות סוללת ליפו ריבועית לאגירת אנרגיה לרכבים חשמליים" נותן 8 סדרות של מידות לסוללת ליפו ריבועית 6s 22.2v.

הכוונת גודל תא הסוללה עשויה שלא להיות בעלת השפעה ברורה בטווח הקצר. יש אנשים הסבורים כי מתן הכוונה יגביל את התפתחות התעשייה, ושינוי גודל המוצר הוא לא רק בעיית כלים ותבניות לייצור תא סוללה, אלא גם השפעה גדולה מאוד. עם זאת, כתקן מומלץ, כל עוד הוא יכול לתת ליצרנים נטייה להתכונן לקיבולת ייצור חדשה ולהתאים קווי ייצור, בטווח הארוך, הוא יקדם בהכרח את ההתפתחות ההדרגתית של המפרטים והגדלים בכיוון של סידור סדרתי.

התאימות של תאים ומודולים היא ההנחה למימוש אמיתי של ניצול קסקדה. סוללת ליפו ריבועית 6s 22.2v קלה יותר להגדלת הקיבולת מאשר סוללה גלילית, ויש פחות הגבלות בתהליך הגדלת הקיבולת. מספר התאים במערכת קטן, מה שצריך להיות אחד מהתחרותיות החשובות של סוללת ליפו ריבועית 6s 22.2v. עם זאת, ככל שנפח המונומר גדל, מתעוררות גם בעיות, כגון נפיחות צדדית חמורה, קושי בפיזור חום, ועלייה באי-אחידות, המפריעות להתפתחותה. להלן מוצגים הבעיות הטיפוסיות והפתרונות של סוללת ליפו ריבועית 6s 22.2v.

3. בעיות טיפוסיות ופתרונות של סוללת ליפו ריבועית 6s 22.2v

(1) בעיית נפיחות צדדית לסוללת ליפו ריבועית 6s 22.2v יש לחץ מסוים בפנים במהלך תהליך הטעינה והפריקה (נתוני ניסיון הם 0.3-0.6MPa), תחת אותו לחץ, ככל ששטח המתח גבוה יותר, כך עיוות דופן הקליפה של סוללת הליפו הריבועית 6s 22.2v חמור יותר. במהלך תהליך הטעינה והפריקה הראשון של סוללת ליפו ריבועית נוזלית 6s 22.2v, חומר האלקטרודה והאלקטרוליט מגיבים בממשק מוצק-נוזל ליצירת שכבת פסיבציה המכסה את פני השטח של חומר האלקטרודה. סרט הפסיבציה שנוצר יכול למנוע ביעילות מעבר מולקולות ממס, אך יוני ליתיום יכולים להשתלב ולהשתחרר בחופשיות דרך שכבת הפסיבציה, שיש לה תכונות של אלקטרוליט מוצק, ולכן שכבת הפסיבציה נקראת ממברנת ממשק אלקטרוליט מוצק (Solid Electrolyte Interface, SEI).

הסיבות החשובות להתרחבות סוללת הליפו הריבועית 6s 22.2v הן:
① במהלך ההיווצרות, גז נוצר במהלך יצירת סרט SEI, ולחץ האוויר בסוללת הליפו הריבועית 6s 22.2v עולה. בשל עמידות לחץ גרועה של המבנה השטוח של סוללת הליפו הריבועית 6s 22.2v, המעטפת מעוותת;
② פרמטרי הסריג של חומר האלקטרודה משתנים במהלך הטעינה, גורמים להרחבת האלקטרודה, וכוח ההרחבה של האלקטרודה פועל על הקליפה, וגורם לעיוות קליפת סוללת הליפו הריבועית 6s 22.2v;
③ כאשר מאוחסן בטמפרטורה גבוהה, פירוק אלקטרוהידרולי קטן ועליית לחץ הגז עקב השפעת הטמפרטורה יגרמו לעיוות קליפת סוללת הליפו הריבועית 6s 22.2v. מבין שלוש הסיבות הנ"ל, ההתרחבות של הקליפה הנגרמת מהרחבת האלקטרודה היא החשובה ביותר.

בעיית הנפיחות של סוללת ליפו ריבועית 6s 22.2v היא בעיה נפוצה, במיוחד בסוללות ליפו ריבועיות גדולות קיבולת הבעיה חמורה יותר. נפיחות סוללת הליפו הריבועית 6s 22.2v תגדיל את ההתנגדות הפנימית והאלקטרוליזה המקומית, דלדול נוזל או אפילו קריעת קליפה משפיעים קשות על ביצועי הבטיחות וחיי המחזור של סוללת הליפו הריבועית 6s 22.2v.
פתרון:
① לאמץ מבנה קטן לחיזוק חוזק הקליפה;
② לייעל את הסידור. באמצעות שתי השיטות הנ"ל, ניתן לפתור ביעילות את בעיית הנפיחות של סוללת הליפו הריבועית 6s 22.2v. חיזוק חוזק הקליפה הוא לעצב את הקליפה המישורית המקורית למבנה מחוזק, ולבדוק את השפעת עיצוב מבנה חיזוק הקליפה על ידי לחיצה על פנים הקליפה. בהתאם לשיטות הקיבוע השונות (כיוון אורך קבוע וכיוון רוחב קבוע) לבדיקה, ניתן לראות בבירור את השפעת מבנה החיזוק. לדוגמה במקרה של רוחב קבוע, תחת לחץ של 0.3MPa, עיוות הקליפה עם מבנה החיזוק הוא 3.2 מ"מ, בעוד שעיוות הקליפה ללא מבנה החיזוק מגיע ל-4.1 מ"מ, וכמות העיוות פחתה ביותר מ-20%. הסידור של התאים במודול שונה, והעיוות בכיוון העובי שונה גם הוא. הפתרון לייעול הסידור הוא להשוות ולבחור את הסידור עם העיוות הקטן ביותר ככל האפשר.

(2) ביצועי פיזור החום של סוללת ליפו ריבועית גדולה 6s 22.2v מחמירים. עם הגדלת נפח המונומר, המרחק מחלק החימום בתוך סוללת הליפו הריבועית 6s 22.2v אל הקליפה מתרחק יותר ויותר, והמדיה המוליכה והממשק נעשים יותר ויותר קשים לפיזור חום, ובעיית חלוקת חום לא אחידה במונומר נעשית ברורה יותר ויותר. וו ויישונג ואחרים מהמחלקה לפיזיקה, אוניברסיטת צ'ינגחואה ערכו מחקר. הניסוי השתמש בסוללת ליפו ריבועית 6s 22.2v של 3.2V/12Ah, וציוד טעינה ופריקה של סוללת ליפו ריבועית היה Xinwei CT-3001W-50V120-ANTF. במהלך התהליך, טמפרטורת הסביבה הייתה 31°C, שיטת פיזור החום הייתה קירור אוויר, ושינוי הטמפרטורה של סוללת הליפו הריבועית 6s 22.2v נרשם באמצעות מכשיר בדיקת טמפרטורה.

שלבי הניסוי הם כדלקמן:
1) טעינה בזרם קבוע, טעינת סוללת הליפו הריבועית 6s 22.2v בזרם של 12A עד למתח ניתוק הטעינה של 3.65V.
2) השהייה, שעה לאחר הטעינה כדי לייצב את סוללת הליפו הריבועית 6s 22.2v.
3) פריקה בזרם קבוע, פריקה בקצבים שונים עד למתח ניתוק הפריקה של 2V. בין היתר, קצב הפריקה נקבע לפי 1C, 2C, 3C, 4C, 5C ו-6C בהתאמה.

בקצבי פריקה שונים, טמפרטורת פני השטח של סוללת הליפו הריבועית 6s 22.2v תשתנה. ככל שהקצב עולה, הטמפרטורה גם עולה. הטמפרטורה המקסימלית של פני השטח של סוללת הליפו הריבועית 6s 22.2v בהתאמה לכל קצב פריקה היא 38.1°C, 48.3°C, 56.7°C, 64.4°C, 72.2°C, ו-76.9°C, בהתאמה. בפריקה בקצב 3C, הטמפרטורה המקסימלית חצתה 50℃, וב-6C, הטמפרטורה הגיעה ל-76.9℃ והזמן שעבר מעל 50℃ היה 470 שניות, המהווה שני שלישים מתהליך הפריקה כולו, מה שאינו טוב לבטיחות ולעבודה רציפה של סוללת הליפו הריבועית 6s 22.2v.

חומר שינוי פאזה יש את היכולת לשנות את מצבו הפיזי בטווח טמפרטורות מסוים. לכן, משתמשים בחומר שינוי פאזה כחומר מעבר חום ומצמידים אותו לפני השטח של התא הבודד, וניתן לשפר מאוד את אפקט פיזור החום. בנוסף, קיימות תוכניות לשלב את חומר המוליך תרמית עם קירור במים, כך שמערכת הקירור במים תוכל להעביר את החום שנקלט על ידי חומר המוליך תרמית אל מחוץ למערכת.
למערכת סוללת ליפו ריבועית 6s 22.2v למניעת בריחה תרמית, האידיאל הוא להיות מסוגלים לזהות ישירות את הפרמטרים של כל תא (טמפרטורה בסיסית, מתח וזרם וכו'). הופעת חיישנים חדשים עם פונקציות טובות תאפשר להזהיר ולטפל בבריחה תרמית.

אתה יכול גם לחפש:כמה אתה יודע על סוללת ליפו ריבועית 6s 22.2v?