តើ Pouch Cells ជាអ្វី?

កោសិកាថង់គឺជាថ្មលីចូម-អ៊ីយ៉ុងដែលរុំព័ទ្ធដោយអាលុយមីញ៉ូមដែលអាចបត់បែនបាន-ខ្សែភាពយន្តស្រទាប់ជាជាងសំបកដែករឹង។ ការរចនាកញ្ចប់-ទន់នេះធ្វើឱ្យពួកវាស្រាលជាងកោសិការាងស៊ីឡាំង 20-40% ខណៈពេលដែលសម្រេចបាននូវប្រសិទ្ធភាពនៃការវេចខ្ចប់ 90-95% ដែលជាទម្រង់ខ្ពស់បំផុតក្នុងចំណោមទម្រង់ថ្ម។

រចនាសម្ព័ន្ធកោសិកាថង់មានស្រទាប់អេឡិចត្រូតដែលបិទជិតនៅក្នុងខ្សែភាពយន្តការពារពហុ-ស្រទាប់។ ស្រោមជាធម្មតារួមមានស្រទាប់បីផ្សេងគ្នា៖ ស្រទាប់នីឡុងខាងក្រៅដែលផ្តល់កម្លាំងមេកានិច ស្រទាប់អាលុយមីញ៉ូមពាក់កណ្តាលដែលរារាំងសំណើម និងអុកស៊ីហ៊្សែន និងស្រទាប់ប៉ូលីភីលីនលីនខាងក្នុងដែលអាចឱ្យការផ្សាភ្ជាប់កំដៅ។ ការរចនា laminated នេះមានទម្ងន់តិចជាងដែកធម្មតា ឬអាលុយមីញ៉ូមធម្មតា ខណៈពេលដែលរក្សាបាននូវការការពារគ្រប់គ្រាន់សម្រាប់សមាសធាតុខាងក្នុង។

សមាសធាតុខាងក្នុងអនុវត្តតាមស្ថាបត្យកម្មថ្មលីចូម-អ៊ីយ៉ុងស្តង់ដារ។ cathode ជាទូទៅប្រើអុកស៊ីដលោហធាតុលីចូមដូចជា LiCoO2, NMC, ឬ LiFePO4 ខណៈពេលដែល anode ប្រើ graphite ឬ silicon-សមាសធាតុកាបូន។ ឧបករណ៍បំបែក porous ធ្វើពីប៉ូលីអេទីឡែនឬប៉ូលីភីលីនរក្សាអេឡិចត្រូតដាច់ពីគ្នាខណៈពេលដែលអនុញ្ញាតឱ្យអ៊ីយ៉ុងលីចូមហូរតាមរយៈអេឡិចត្រូលីតរាវឬជែលក្នុងអំឡុងពេលនៃការសាកថ្មនិងការបញ្ចេញចោល។

ដំណើរការផលិតពាក់ព័ន្ធនឹងការដាក់សន្លឹកអេឡិចត្រូតជាជង់ ឬរមូរដោយប្រើឧបករណ៍បំបែក បន្ទាប់មករុំវានៅក្នុងថង់អាលុយមីញ៉ូម-។ ផ្ទាំង welded ទៅអ្នកប្រមូលបច្ចុប្បន្នលាតសន្ធឹងពីគែមបិទជិតដោយផ្តល់នូវការតភ្ជាប់អគ្គិសនី។ មិនដូចកោសិកាស៊ីឡាំងដែលមានរន្ធសុវត្ថិភាពទេ កោសិកាថង់ត្រូវពឹងផ្អែកលើថ្នេរដើម្បីគ្រប់គ្រងសម្ពាធខាងក្នុង។

Pouch Cells

កោសិកាថង់ផ្តល់នូវដង់ស៊ីតេថាមពលរវាង 150-250 Wh/kg នៅកម្រិតកោសិកា ប្រៀបធៀបទៅនឹងកោសិការាងស៊ីឡាំង និងលើសពីការរចនា prismatic ភាគច្រើន។ ភាពជឿនលឿននាពេលថ្មីៗនេះបានជំរុញគំរូមន្ទីរពិសោធន៍លើសពី 600 Wh/kg ក្នុងការកំណត់រចនាសម្ព័ន្ធលោហៈលីចូមឯកទេស ទោះបីជាផលិតផលពាណិជ្ជកម្មជាធម្មតានៅតែមាននៅក្នុងជួរ 200-300 Wh/kg ក៏ដោយ។

ស្រោមដែលអាចបត់បែនបានរួមចំណែកដោយផ្ទាល់ដល់ប្រសិទ្ធភាពថាមពល។ ដោយការលុបបំបាត់ឯករភជប់លោហៈធ្ងន់ ទម្ងន់សរុបកាន់តែច្រើនមានសារធាតុសកម្មដែលផ្ទុកថាមពល។ ការសិក្សាបង្ហាញថាកោសិកាថង់សម្រេចបាននូវប្រសិទ្ធភាពនៃការវេចខ្ចប់ 90-95% បើប្រៀបធៀបទៅនឹង 70-85% សម្រាប់កោសិការាងស៊ីឡាំង មានន័យថាផ្នែកធំនៃលំហមានផ្ទុកសារធាតុអេឡិចត្រូតជាជាងសមាសធាតុរចនាសម្ព័ន្ធ។

ដំណើរការជីវិតរបស់វដ្តប្រែប្រួលអាស្រ័យលើគីមីសាស្ត្រ និងលក្ខខណ្ឌប្រតិបត្តិការ។ កោសិកាថង់ស្តង់ដារដែលប្រើ NMC cathodes ជាធម្មតាផ្តល់នូវវដ្ត 800-1,200 នៅជម្រៅ 80% នៃការឆក់។ វ៉ារ្យ៉ង់កាបូប LiFePO4 ពង្រីកវាដល់ជាង 2,000 វដ្ត។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ កោសិកាថង់ជាទូទៅបង្ហាញអាយុកាលវដ្តខ្លីជាងកោសិការាងស៊ីឡាំងសមមូលបន្តិច ដោយសារភាពរសើបខ្លាំងចំពោះភាពតានតឹងផ្នែកមេកានិច និងការហើម។

ការគ្រប់គ្រងកម្ដៅបង្ហាញទាំងគុណសម្បត្តិ និងបញ្ហាប្រឈមសម្រាប់កោសិកាថង់។ ផ្ទៃធំ-ផ្ទៃ-ទៅ-សមាមាត្របរិមាណអាចបញ្ចេញកំដៅប្រកបដោយប្រសិទ្ធភាព នៅពេលដែលកោសិកាត្រូវបានធ្វើឱ្យត្រជាក់ពីផ្ទៃរាបស្មើ។ ការធ្វើតេស្តបានបង្ហាញថាប្រព័ន្ធត្រជាក់គែមមានប្រសិទ្ធភាពគ្រប់គ្រងសីតុណ្ហភាពក្នុងអំឡុងពេលប្រតិបត្តិការធម្មតា និងសេណារីយ៉ូសាកថ្មលឿន។

ឥរិយាបទរត់ចេញដោយកម្ដៅខុសពីទម្រង់កោសិការឹង។ ការស្រាវជ្រាវដោយប្រើការបង្កើនល្បឿន calorimetry បានរកឃើញថាកោសិកាថង់ចូលទៅក្នុងកំដៅរត់នៅសីតុណ្ហភាពចន្លោះពី 135-170 ដឺក្រេ អាស្រ័យលើចំណុចរលាយ និងស្ថានភាពនៃបន្ទុក។ នៅពេលដែលការបរាជ័យកើតឡើង ស្រោមដែលអាចបត់បែនបានជាធម្មតាហើម និងប្រេះនៅតាមបណ្តោយថ្នេរ ជាជាងការផ្ទុះយ៉ាងខ្លាំងដូចជាកោសិកាស៊ីឡាំងដែលជាប់គាំង។

ស្រទាប់ពង្រឹងសុវត្ថិភាពបានធ្វើឱ្យប្រសើរឡើងនូវស្ថេរភាពកម្ដៅយ៉ាងសំខាន់។ នៅក្នុងការធ្វើតេស្តផលប៉ះពាល់ដោយប្រៀបធៀបកោសិកាចំនួន 19 កោសិកាចំនួន 17 ដែលមានសុវត្ថិភាព-ស្រទាប់ដែលបានពង្រឹងនៅដដែល ខណៈដែលកោសិកាថង់ទទេចំនួន 12 បានបរាជ័យ។ អត្រាការកើនឡើងសីតុណ្ហភាពក្នុងអំឡុងពេលលក្ខខណ្ឌបំពានគឺយឺតជាង 25-40% ជាមួយនឹងមុខងារសុវត្ថិភាពដែលបានពង្រឹង ដោយផ្តល់នូវពេលវេលាប្រតិកម្មបន្ថែមសម្រាប់ប្រព័ន្ធគ្រប់គ្រងកម្ដៅ។

ការហើមនៅតែជាបញ្ហាប្រឈមជាប់រហូត។ ការបង្កើតឧស្ម័នកំឡុងពេលសាក-វដ្តនៃការបញ្ចោញបណ្តាលឱ្យមានការពង្រីកបន្តិចម្តងៗ ជាមួយនឹងការកើនឡើង 8-10% លើសពី 500 វដ្តដែលចាត់ទុកថាជារឿងធម្មតា។ ការរចនាកញ្ចប់ថ្មត្រូវតែសម្រួលដល់ការពង្រីកនេះតាមរយៈប្រព័ន្ធបង្ហាប់ ឬការលៃតម្រូវគម្លាត។ ការហើមខ្លាំងពេកអាចបំបែកលំនៅស្ថាន ឬបំផ្លាញសមាសធាតុដែលនៅជាប់គ្នា ប្រសិនបើមិនបានគ្រប់គ្រងឱ្យបានត្រឹមត្រូវ។

នៅពេលប្រៀបធៀបទៅនឹងកោសិការាងស៊ីឡាំង កោសិកាថង់ផ្តល់នូវការដោះដូរខុសគ្នា។ ទម្រង់រាងស៊ីឡាំងផ្តល់នូវស្ថេរភាពមេកានិកល្អលើសលប់តាមរយៈសំបកដែករឹង និងទទួលបានអត្ថប្រយោជន៍ពីការផលិតដោយស្វ័យប្រវត្តិដែលមានភាពចាស់ទុំ។ ការបន្តប្រើប្រាស់កោសិកាស៊ីឡាំងរបស់ Tesla នៅក្នុងយានជំនិះ បង្ហាញពីទំហំនិងភាពជឿជាក់របស់ពួកគេ។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ កោសិការាងស៊ីឡាំងទុកចន្លោះពេលដាក់បញ្ចូលគ្នា ដោយសាររូបរាងមូលរបស់វា កាត់បន្ថយដង់ស៊ីតេថាមពលកម្រិត -កម្រិតទាំងមូល។

កោសិកា Prismatic កាន់កាប់ដីកណ្តាលរវាងទម្រង់ស៊ីឡាំង និងថង់។ សំបកអាលុយមីញ៉ូម ឬដែករាងចតុកោណរបស់ពួកគេផ្តល់នូវការការពារច្រើនជាងខ្សែភាពយន្តថង់ ខណៈពេលដែលសម្រេចបាននូវការប្រើប្រាស់លំហល្អប្រសើរជាងកោសិកាស៊ីឡាំង។ ការចំណាយលើការផលិតសម្រាប់កោសិកា prismatic ជាធម្មតាធ្លាក់ចុះរវាងទម្រង់ពីរផ្សេងទៀត ទោះបីជាស្តង់ដារនៅតែមានកម្រិតនៅទូទាំងក្រុមហ៊ុនផលិតក៏ដោយ។

ឧស្សាហកម្មរថយន្តបង្ហាញពីចំណូលចិត្តបំបែក។ ក្រុមហ៊ុន General Motors បានប្តេជ្ញាចិត្តក្នុងការដាក់កោសិកាសម្រាប់វេទិកា Ultium របស់ពួកគេ ដោយលើកឡើងពីល្បឿនផលិតកម្ម និងគុណសម្បត្តិនៃការកែច្នៃឡើងវិញ។ ផ្ទុយទៅវិញ Tesla ជៀសវាងកោសិកាកាបូបយ៉ាងច្បាស់ដោយសារការបារម្ភពីការរត់ចេញដោយកម្ដៅបន្ទាប់ពីការប្រមូលកម្រងព័ត៌មាន-ខ្ពស់។ ក្រុមហ៊ុន Hyundai, Ford, និង Nissan Leaf បានដាក់ឱ្យប្រើប្រាស់ដោយជោគជ័យនូវកាបូប-កញ្ចប់ថ្មចល័ត ខណៈដែល BMW និងក្រុមហ៊ុនផ្សេងទៀតកំពុងផ្លាស់ប្តូរឆ្ពោះទៅរកទម្រង់ស៊ីឡាំង។

ការពិចារណាលើការចំណាយអនុគ្រោះដល់កោសិកាថង់ក្នុងស្ថានភាពជាក់លាក់។ រចនាសម្ព័ន្ធប្រអប់ដែលសាមញ្ញជាងនេះ ត្រូវការសម្ភារៈតិច ហើយអាចសម្របតាមទំហំផ្ទាល់ខ្លួនបានដោយមិនចាំបាច់ប្រើឡើងវិញ។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ តម្រូវការសម្រាប់ការគាំទ្ររចនាសម្ព័ន្ធខាងក្រៅ និងប្រព័ន្ធគ្រប់គ្រងថ្មដ៏ទំនើបអាចទូទាត់ការសន្សំដំបូង។ កកញ្ចប់ថ្មលីចូមអ៊ីយ៉ុងការប្រើកោសិកាថង់តម្រូវឱ្យមានការរចនាម៉ូឌុលយ៉ាងប្រុងប្រយ័ត្នដើម្បីបង្ខាំងនិងត្រជាក់កោសិកាបានត្រឹមត្រូវ។

យានជំនិះអគ្គិសនីតំណាងឱ្យតំបន់កម្មវិធីសំខាន់ ជាពិសេសនៅក្នុងម៉ូដែលដែលផ្តល់អាទិភាពដល់ជួរ និងទំហំខាងក្នុង។ កោសិកាថង់អាចឱ្យក្រុមហ៊ុនផលិតបង្កើនសមត្ថភាពថ្មនៅក្នុងជាន់-ឯករភជប់កញ្ចប់ដែលបានម៉ោន។ កត្តាទម្រង់ដែលអាចបត់បែនបានអនុញ្ញាតឱ្យអ្នករចនាបំពេញចន្លោះមិនទៀងទាត់ និងបង្កើតការកំណត់រចនាសម្ព័ន្ធថ្មស្តើងបំផុត។ ក្រុមហ៊ុនផលិតជាច្រើនសម្រេចបានចម្ងាយជាង 300 ម៉ាយល៍ដោយប្រើថង់-កញ្ចប់ដែលមានមូលដ្ឋាន។

គ្រឿងអេឡិចត្រូនិចសម្រាប់អ្នកប្រើប្រាស់បានជំរុញឱ្យមានការទទួលយកកោសិកាថង់តូច។ ស្មាតហ្វូន ថេប្លេត និងកុំព្យូទ័រយួរដៃទទួលបានអត្ថប្រយោជន៍ពីសមត្ថភាពក្នុងការបង្កើត-ថ្មរាងផ្ទាល់ខ្លួនដែលសមនឹងទម្រង់ឧបករណ៍។ ទម្រង់ស្តើងអាចឱ្យអ្នកផលិតលះបង់បរិមាណខាងក្នុងកាន់តែច្រើនទៅថ្មជាជាងធាតុរចនាសម្ព័ន្ធ។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ បញ្ហាហើមបានបណ្តាលឱ្យមានការអះអាងពីការធានា នៅពេលដែលកោសិកាពង្រីកលើសពីការអត់ធ្មត់ដែលបានរចនាឡើងនៅក្នុងកន្លែងបង្ខាំង។

ប្រព័ន្ធផ្ទុកថាមពលកាន់តែដាក់ពង្រាយកោសិកាថង់សម្រាប់កម្មវិធីលំនៅដ្ឋាន និងក្រឡាចត្រង្គ។ ប្រសិទ្ធភាពនៃការវេចខ្ចប់ខ្ពស់ បកប្រែទៅជាការផ្ទុកថាមពលកាន់តែច្រើនក្នុងមួយឯកតា rack នៅក្នុងការដំឡើងពាណិជ្ជកម្ម។ ប្រព័ន្ធថ្មក្នុងផ្ទះអាចសម្រេចបាន 10-សមត្ថភាព 15 kWh នៅក្នុងជញ្ជាំងបង្រួម-គ្រឿងដែលបានម៉ោន។ ការដាក់ពង្រាយខ្នាតធំ-ប្រឈមមុខនឹងបញ្ហាជាមួយនឹងកោសិកា-ដើម្បី-ភាពស្ថិតស្ថេរនៃកោសិកា និងការគ្រប់គ្រងការហើមរយៈពេលវែង។

ឧបករណ៍វេជ្ជសាស្រ្ដ និងកម្មវិធីលំហអាកាសមានឥទ្ធិពលលើកោសិកាថង់ ដែលការសម្រកទម្ងន់ផ្តល់នូវគុណសម្បត្តិសំខាន់ៗ។ ឧបករណ៍វេជ្ជសាស្រ្ដចល័ត ម៉ូនីទ័រអ្នកជំងឺ និងឧបករណ៍វិនិច្ឆ័យប្រើកោសិកាថង់រាង-ផ្ទាល់ខ្លួន ដើម្បីកាត់បន្ថយទំហំ និងទម្ងន់។ កម្មវិធីអវកាសផ្តល់តម្លៃដល់ដង់ស៊ីតេថាមពលខ្ពស់ ទោះបីជាតម្រូវការនៃការឡើងរឹងរបស់វិទ្យុសកម្មអាចកំណត់ជម្រើសគីមីសាស្ត្រក៏ដោយ។

ផ្នែកយន្តហោះចុះចត និងចុះចតបញ្ឈរអគ្គិសនី (eVTOL) បានទទួលយកកោសិកាថង់សម្រាប់ថាមពលរបស់ពួកគេ-ទៅ-សមាមាត្រទម្ងន់។ យន្តហោះទាំងនេះត្រូវការថាមពលខ្ពស់ក្នុងដំណាក់កាលហោះហើរបញ្ឈរ ខណៈពេលដែលរក្សាបាននូវទម្ងន់តិចតួចបំផុតសម្រាប់ប្រសិទ្ធភាព។ កោសិកា Pouch ផ្តល់ទាំងសមត្ថភាពថាមពលផ្ទុះ និងទម្ងន់ស្រាលដែលចាំបាច់សម្រាប់កម្មវិធីដែលត្រូវការទាំងនេះ។

Pouch Cells

ការផលិតកោសិកាកាបូបជាប់ពាក់ព័ន្ធនឹងជំហានសំខាន់ៗជាច្រើន ដែលភាពជាក់លាក់ប៉ះពាល់ដោយផ្ទាល់ដល់ដំណើរការ។ ថ្នាំកូតអេឡិចត្រូតត្រូវតែសម្រេចបាននូវកម្រាស់ឯកសណ្ឋាននៅលើសន្លឹកធំ ដោយសារការប្រែប្រួលបង្កើតចំណុចក្តៅដែលបានធ្វើមូលដ្ឋានីយកម្មកំឡុងប្រតិបត្តិការ។ កម្រាស់ថ្នាំកូតជាធម្មតាមានចាប់ពី 50-150 មីក្រូម៉ែត្រ ដោយមានភាពអត់ធ្មត់ក្រោម 5 មីក្រូម៉ែត្រសម្រាប់កោសិកាពិសេស។

ដំណើរការនៃការដាក់ជង់ឬខ្យល់តម្រូវឱ្យមានការតម្រឹមយ៉ាងជាក់លាក់រវាងស្រទាប់ anode, cathode និងបំបែក។ ភាពមិនត្រឹមត្រូវសូម្បីតែ 1-2 មិល្លីម៉ែត្រអាចកាត់បន្ថយសមត្ថភាពនិងបង្កើនភាពធន់ទ្រាំខាងក្នុង។ ម៉ាស៊ីនដាក់ជង់ដោយស្វ័យប្រវត្តិសម្រេចបាននូវភាពត្រឹមត្រូវនៃទីតាំងក្នុងរង្វង់ 0.5 មីលីម៉ែត្រ ខណៈពេលដែលរក្សាបាននូវអត្រាផលិតកម្មលើសពី 60 កោសិកាក្នុងមួយម៉ោង។

ការបំពេញអេឡិចត្រូលីតបង្ហាញពីបញ្ហាប្រឈមតែមួយគត់សម្រាប់កោសិកាថង់។ រចនាសម្ព័ន្ធអេឡិចត្រូតដែលមានជង់ទាមទារពេលវេលាសើមគ្រប់គ្រាន់ដើម្បីឱ្យអេឡិចត្រូលីតជ្រាបចូលទៅក្នុងស្រទាប់ទាំងអស់ទាំងស្រុង។ ការសើមមិនពេញលេញបណ្តាលឱ្យមានឧបសគ្គខ្ពស់ និងការបរាជ័យមុនអាយុ។ ពិធីការនៃការផលិតជាធម្មតាអនុញ្ញាតឱ្យ 12-48 ម៉ោងសម្រាប់ការសើមអាស្រ័យលើកម្រាស់អេឡិចត្រូតនិង porosity ។

គុណភាពនៃការផ្សាភ្ជាប់កំដៅកំណត់-ភាពជឿជាក់រយៈពេលវែង។ ខ្សែភាពយន្តអាលុយមីញ៉ូម-ត្រូវបិទត្រានៅ 170-200 ដឺក្រេជាមួយនឹងការគ្រប់គ្រងសម្ពាធច្បាស់លាស់ ដើម្បីការពារការលេចធ្លាយ ខណៈពេលដែលជៀសវាងការខូចខាតដល់សមាសធាតុខាងក្នុង។ ឧបករណ៍ផ្សាភ្ជាប់កម្រិតខ្ពស់ត្រួតពិនិត្យឯកសណ្ឋានសីតុណ្ហភាពក្នុងរង្វង់±2ដឺក្រេនៅទូទាំងទទឹងត្រា។

ដំណើរការបង្កើត និងដំណើរការនៃភាពចាស់ធ្វើឱ្យកោសិកាសកម្ម និងធ្វើឱ្យដំណើរការមានស្ថេរភាព។ កំឡុងពេលសាកថ្មដំបូង ស្រទាប់ចំណុចប្រទាក់អេឡិចត្រូលីតរឹងបង្កើតនៅលើផ្ទៃ anode ។ ដំណើរការនេះបង្កើតឧស្ម័នដែលត្រូវតែបញ្ចេញមុននឹងការផ្សាភ្ជាប់ចុងក្រោយ។ ក្រុមហ៊ុនផលិតជាធម្មតាអនុវត្តវដ្តនៃការបង្កើតខណៈពេលដែលកោសិកានៅតែបើកចំហដោយផ្នែក បន្ទាប់មកបញ្ចេញឡើងវិញបន្ទាប់ពី degassing ។

បច្ចេកវិជ្ជាថ្មរបស់រដ្ឋរឹង-អាចអនុគ្រោះដល់ទម្រង់ក្រឡាថង់។ ស្រោមដែលអាចបត់បែនបាន ផ្ទុកការផ្លាស់ប្តូរបរិមាណបានប្រសើរជាងធុងរឹង ដោយសារអេឡិចត្រូលីតរឹងមានដង់ស៊ីតេ ឬពង្រីកកំឡុងពេលជិះកង់។ គំរូស្រាវជ្រាវសម្រេចបានជាង 500 Wh/kg ជាមួយនឹងអេឡិចត្រូលីតវត្ថុធាតុ polymer រឹងនៅក្នុងការកំណត់រចនាសម្ព័ន្ធថង់ ទោះបីជាការផលិតពាណិជ្ជកម្មនៅសល់ប៉ុន្មានឆ្នាំក៏ដោយ។

លីចូម- anodes លោហៈតំណាងឱ្យទិសដៅរីកចម្រើនផ្សេងទៀត។ anodes ទាំងនេះផ្តល់នូវដង់ស៊ីតេថាមពលខ្ពស់ជាង graphite ប៉ុន្តែប្រឈមមុខនឹងបញ្ហាជាមួយនឹងការបង្កើត dendrite និងការហើម។ កោសិកាថង់អាចផ្ទុកការពង្រីកបានប្រសើរជាងទម្រង់រឹង ដែលធ្វើឲ្យពួកគេក្លាយជាបេក្ខភាពពេញចិត្តសម្រាប់ថ្មលោហៈលីចូម-។ កោសិកាមន្ទីរពិសោធន៍បានបង្ហាញពី 600+ Wh/kg ដោយប្រើការរចនាអេឡិចត្រូលីតដែលត្រូវបានបំភាន់ជាមួយលីចូម- anodes លោហៈ។

ស៊ីលីកុន- anodes សមាសធាតុកាបូនកំពុងចូលផលិតកម្មពាណិជ្ជកម្មនៅក្នុងកោសិកាថង់។ ស៊ីលីកុនផ្តល់នូវសមត្ថភាពបីដងនៃក្រាហ្វិចសុទ្ធ ប៉ុន្តែពង្រីកយ៉ាងខ្លាំងក្នុងអំឡុងពេលសាកថ្ម។ ស្រោមថង់ដែលអាចបត់បែនបានអត់ធ្មត់ការពង្រីកនេះ ខណៈពេលដែលប្រព័ន្ធបង្ហាប់មេកានិចគ្រប់គ្រងការផ្លាស់ប្តូរកម្រាស់កោសិកា។ ក្រុមហ៊ុនផលិតជាច្រើនឥឡូវនេះផ្តល់ជូននូវកោសិកាជាមួយនឹងមាតិកាស៊ីលីកុន 10-20% នៅក្នុងសមាសធាតុ anode ។

ការផលិតស្វ័យប្រវត្តិកម្មបន្តកែលម្អតម្លៃ និងគុណភាព។ ជំនាន់បន្ទាប់-ខ្សែផលិតកម្មសម្រេចបានក្រឡាថង់ច្រើនជាង 100 ក្នុងមួយនាទី ជាមួយនឹងការត្រួតពិនិត្យគុណភាពរួមបញ្ចូលគ្នានៅជំហាននីមួយៗ។ ប្រព័ន្ធមើលឃើញម៉ាស៊ីនរកឃើញពិការភាពនៃថ្នាំកូត កំហុសក្នុងការតម្រឹម និងបញ្ហាភាពសុចរិតនៃការបិទត្រានៅក្នុងពេលវេលាពិតប្រាកដ។ ភាពជឿនលឿនទាំងនេះកំពុងកាត់បន្ថយថ្លៃដើមផលិតកម្មឆ្ពោះទៅរកភាពស្មើគ្នាជាមួយកោសិកាស៊ីឡាំង។

លោហធាតុ{{0}ការរចនាក្រឡាថង់ដោយឥតគិតថ្លៃលុបបំបាត់រចនាសម្ព័ន្ធផ្ទាំងប្រពៃណីទាំងស្រុង។ ដោយប្រើខ្សែភាពយន្តវត្ថុធាតុ polymer conductive ការរចនាទាំងនេះកាត់បន្ថយទម្ងន់បន្ថែម 5-10% ខណៈពេលដែលបន្ថយភាពធន់ទ្រាំអគ្គិសនី។ វិធីសាស្រ្តនេះជួយសម្រួលដល់ការជួបប្រជុំគ្នា និងមានសក្តានុពលធ្វើអោយប្រសើរឡើងនូវការគ្រប់គ្រងកម្ដៅ ទោះបីជាសំណួរអំពីភាពធន់នៅតែស្ថិតក្រោមការស៊ើបអង្កេតក៏ដោយ។

ការរួមបញ្ចូលកោសិកាថង់ដោយជោគជ័យតម្រូវឱ្យមានការរចនាមេកានិចយ៉ាងប្រុងប្រយ័ត្ន។ កោសិកាត្រូវការការគាំទ្ររចនាសម្ព័ន្ធខាងក្រៅដើម្បីការពារការខូចខាតពីការរំញ័រឬផលប៉ះពាល់។ កញ្ចប់ថ្មជាធម្មតាប្រើស៊ុមអាលុយមីញ៉ូម ឬសមាសធាតុផ្សំដើម្បីរឹតបន្តឹងកោសិការ ខណៈពេលដែលអនុញ្ញាតឱ្យមានការពង្រីកដែលគ្រប់គ្រង។ ប្រព័ន្ធបង្ហាប់អនុវត្តសម្ពាធ 50-200 kPa ដើម្បីរក្សាទំនាក់ទំនងអេឡិចត្រូត និងកាត់បន្ថយផលប៉ះពាល់ហើម។

ប្រព័ន្ធគ្រប់គ្រងកំដៅត្រូវតែទាក់ទងផ្ទៃរាបស្មើធំប្រកបដោយប្រសិទ្ធភាព។ ការរចនាភាគច្រើនប្រើចានត្រជាក់រវាងកោសិកាជាមួយនឹងសម្ភារៈចំណុចប្រទាក់កម្ដៅដែលធានាការផ្ទេរកំដៅបានល្អ។ ការសម្រេចបាននូវភាពធន់នៃទំនាក់ទំនងកម្ដៅក្រោម 50 K·cm²/W តម្រូវឱ្យមានការយកចិត្តទុកដាក់លើភាពរាបស្មើនៃផ្ទៃ និងសម្ភារៈចំណុចប្រទាក់សមស្រប។ ការធ្វើឱ្យត្រជាក់គែមតាមរយៈផ្ទាំងផ្តល់នូវផ្លូវដកកំដៅបន្ថែម។

ប្រព័ន្ធគ្រប់គ្រងថ្មសម្រាប់កោសិកាថង់តម្រូវឱ្យបង្កើនសមត្ថភាពត្រួតពិនិត្យ។ វ៉ុលកោសិកាបុគ្គល និងការចាប់អារម្មណ៍សីតុណ្ហភាពចាប់សញ្ញាដំបូងនៃការរិចរិល ឬបរាជ័យ។ ការរកឃើញការហើមតាមរយៈឧបករណ៍ចាប់សញ្ញាសម្ពាធ ឬការវាស់ស្ទង់ភាពក្រាស់អាចឱ្យការថែរក្សាការព្យាករណ៍។ ប្រព័ន្ធទំនើបគំរូវ៉ុលនៅចន្លោះពេលមិល្លីវិនាទីកំឡុងពេលប្រតិបត្តិការថាមពលខ្ពស់-។

ពិធីការដឹកជញ្ជូន និងការគ្រប់គ្រងខុសគ្នាពីកោសិការឹង។ កោសិកាថង់អាចវាយបានយ៉ាងងាយស្រួល បង្កើតគ្រោះថ្នាក់សុវត្ថិភាព។ ក្រុមហ៊ុនផលិតជាធម្មតាបញ្ជូនកោសិកានៅក្នុងថាសរឹងជាមួយនឹងទ្រនាប់ការពារ។ ដំណើរការដំឡើងត្រូវតែជៀសវាងគែមមុតស្រួច ឬចំណុចដែលអាចទម្លុះប្រអប់ដែលអាចបត់បែនបានក្នុងអំឡុងពេលដំឡើង ឬប្រតិបត្តិការ។

ការបញ្ចប់-នៃ-ការពិចារណាអំពីជីវិតកំពុងទទួលបានសារៈសំខាន់ នៅពេលដែលបរិមាណដែលបានដាក់ពង្រាយកើនឡើង។ ខ្សែភាពយន្តអាលុយមីញ៉ូម-ការកែច្នៃឡើងវិញមានភាពស្មុគស្មាញធៀបនឹង-ប្រអប់ដែកទាំងអស់។ ការបំបែកស្រទាប់ពហុ-ខ្សែភាពយន្តពីវត្ថុធាតុអេឡិចត្រូតតម្រូវឱ្យមានជំហានដំណើរការបន្ថែម។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ អវត្ដមាននៃករណីដែកធ្ងន់កាត់បន្ថយការបញ្ចូលសម្ភារៈទាំងមូលសម្រាប់ប្រតិបត្តិការកែច្នៃឡើងវិញ។

Pouch Cells

ការហើមកើតឡើងពីការបង្កើតឧស្ម័នកំឡុងពេលមានប្រតិកម្មគីមីធម្មតា និងប្រតិកម្មចំហៀងរវាងវត្ថុធាតុអេឡិចត្រូត និងអេឡិចត្រូលីត។ នៅពេលដែលអ៊ីយ៉ុងលីចូមឆ្លងកាត់រវាងអេឡិចត្រូត ប្រតិកម្មដែលមិនអាចត្រឡប់វិញបានខ្លះបង្កើតឧស្ម័នដូចជាកាបូនឌីអុកស៊ីត និងអ៊ីដ្រូកាបូន។ ស្រោមដែលអាចបត់បែនបានពង្រីកដើម្បីផ្ទុកឧស្ម័ននេះ ជាមួយនឹងកំណើនធម្មតា 8-10% ជាង 500 វដ្តគឺធម្មតា។

ការសម្តែងធ្លាក់ចុះនៅសីតុណ្ហភាពទាប ដោយសារតែការកើនឡើងនៃភាពធន់ទ្រាំខាងក្នុង និង kinetics ប្រតិកម្មយឺត។ ក្រោម 0 ដឺក្រេ សមត្ថភាពធ្លាក់ចុះ 20-40% អាស្រ័យលើគីមីសាស្ត្រ និងអត្រាបញ្ចេញ។ កោសិកាថង់ LiFePO4 ជាធម្មតាគ្រប់គ្រងភាពត្រជាក់បានល្អជាងវ៉ារ្យ៉ង់ NMC ។ ប្រព័ន្ធកំដៅមុន-នៅក្នុងកញ្ចប់ថ្មអាចស្តារដំណើរការធម្មតាឡើងវិញដោយកំដៅកោសិកាដល់ 15-25 ដឺក្រេ មុនពេលដំណើរការថាមពលខ្ពស់។

នៅពេលរចនា និងផលិតបានត្រឹមត្រូវ កោសិកាថង់ផ្តល់នូវប្រតិបត្តិការប្រកបដោយសុវត្ថិភាពសម្រាប់កម្មវិធីអ្នកប្រើប្រាស់។ មុខងារសុវត្ថិភាពជាច្រើន រួមទាំងឧបករណ៍បំបែកជាមួយនឹងស្រទាប់បិទ សម្ពាធ-ផ្លូវខ្យល់ដែលមានភាពរសើប និងប្រព័ន្ធគ្រប់គ្រងថ្មការពារស្ថានភាពគ្រោះថ្នាក់។ ឧបករណ៍រាប់រយលានប្រើកោសិកាថង់ជារៀងរាល់ថ្ងៃដោយគ្មានឧបទ្ទវហេតុនៅពេលដែលត្រូវបានរចនាឡើងនៅក្នុងប៉ារ៉ាម៉ែត្រប្រតិបត្តិការត្រឹមត្រូវ។

មិនដូចកោសិកាស៊ីឡាំងដែលមានសំបករឹងទេ កោសិកាថង់ដែលខូចជាធម្មតាមិនអាចជួសជុលដោយសុវត្ថិភាពបានទេ។ សូម្បីតែការវាយលុកតូចក៏ធ្វើឱ្យខូចត្រា និងអនុញ្ញាតឱ្យមានសំណើមចូលដែរ ធ្វើឱ្យកោសិកាឆាប់ខូច។ កោសិកាហើមបង្ហាញពីបញ្ហាខាងក្នុង ហើយគួរតែត្រូវបានជំនួសជាជាងការព្យាយាមជួសជុល។ ស្រោមដែលអាចបត់បែនបានធ្វើឱ្យការជួសជុលរចនាសម្ព័ន្ធមិនអាចអនុវត្តបាន ខណៈពេលដែលរក្សាបាននូវស្តង់ដារសុវត្ថិភាព។

ប្រភព៖

Nature Communications (2024) - ការកំណត់កម្រិតកម្រិតខ្ពស់សម្រាប់-កោសិកាថង់លីចូមរបស់រដ្ឋរឹង

Frontiers in Batteries and Electrochemistry (2024) - ប៉ារ៉ាម៉ែត្ររចនាដែលប៉ះពាល់ដល់ការបរាជ័យមេកានិចនៃកោសិកាថង់ ultrathin

MDPI Batteries (2024) - ការស៊ើបអង្កេតលើគ្រោះថ្នាក់នៃការរត់ចេញដោយកម្ដៅក្រោមលក្ខខណ្ឌសម្ពាធទាប

ទិនានុប្បវត្តិប្រភពថាមពល (2024) - ពពុះថ្មដែលអាចបង្ហាប់បាន ការពារការសាយភាយដោយកម្ដៅ

ការផលិតថ្មធំ (2025) - មុខងាររចនា និងកម្មវិធីរបស់កោសិកាថង់

Laserax Industrial Solutions (2025) - វិធីសាស្រ្តផលិតការផ្គុំក្រឡាថង់

ការស្រាវជ្រាវការរចនាថ្ម (2024) - ប្រព័ន្ធគ្រប់គ្រងកម្ដៅសម្រាប់ទម្រង់កោសិកាថង់