Apakah Pengedap Panas Plastik bagi Bateri Litium{0}}ion?
Kegagalan sel kantung di lapangan? Kira-kira 60-70% menjejak kembali kepada masalah pengedap. Bukan katod, bukan pemisah, malah BMS-hanya dua lapisan filem yang tidak terikat dengan betul. Pengedap panas mungkin mendapat dua halaman dalam kebanyakan buku teks bateri, tetapi ia menyebabkan lebih banyak tuntutan waranti daripada yang orang mahu akui.
Filem Yang Melakukan Semua Kerja
Filem lamina aluminium mempunyai tiga kerja yang dibungkus ke dalam satu bahan. Nilon luar mengambil calar dan menyekat oksigen. Lapisan aluminium tengah menghentikan kelembapan-ini adalah penghalang sebenar, kerana walaupun sejumlah kecil wap air bertindak balas dengan LiPF6 untuk menghasilkan gas HF. CPP dalaman (polipropilena tuang) cair semasa pengedap untuk menghasilkan ikatan sebenar.
Bunyi langsung. Dalam amalan, mendapatkan ketiga-tiga lapisan untuk bekerjasama semasa kitaran pengedap 2-3 saat memerlukan lebih banyak kawalan proses daripada yang dijangkakan oleh kebanyakan operasi apabila mereka mula-mula menyediakan talian kantung.
DNP, Showa Denko, dan Youlchon masih membekalkan kebanyakan filem laminat premium di seluruh dunia. Pengeluar China-Zijiang, Daoming dan beberapa yang lain-telah menutup jurang pada-aplikasi peringkat pertengahan, walaupun sel hidup-tinggi-masih cenderung kepada filem Jepun atau Korea. Pilihan bahan mempengaruhi gelagat pengedap lebih daripada yang dicadangkan oleh lembaran data.
Bagaimana Pengedap Sebenarnya Berfungsi
Dua bar yang dipanaskan, atas dan bawah, mampatkan filem lamina yang dilipat. Suhu berjalan 185 darjah hingga 225 darjah pada permukaan bar. Tetapi inilah yang manual peralatan tidak tekankan: Suhu lapisan CPP berakhir kira-kira 10 darjah lebih rendah daripada suhu bar kerana haba mengalir melalui nilon dan aluminium terlebih dahulu. Titik tetapan 215 darjah bermakna kira-kira 205 darjah pada antara muka ikatan sebenar.
Pengedap sisi berjalan lebih sejuk-185 darjah adalah tipikal kerana ia hanyalah ikatan-filem ke filem. Pengedap atas memerlukan 210-220 darjah kerana tab elektrod menembusi bungkusan dan filem pengedap tab menambah jisim haba. Pengedap itu (biasanya PP diubah suai) perlu diikat serentak pada permukaan tab logam dan lapisan CPP. Tiga antara muka yang berbeza, satu kitaran pengedap.
Mekanisme gabungan melibatkan interdifusi rantai polimer. CPP mencapai keadaan aliran likat, rantai berhijrah merentasi antara muka di bawah tekanan, kemudian terjerat apabila semuanya menjadi sejuk. Lengkung DSC untuk kebanyakan filem lamina komersil menunjukkan tingkap cair antara 160 darjah dan 215 darjah -dua puncak endotermik menandakan sempadan. Beroperasi di antara puncak tersebut adalah sasaran.
Di mana Barisan Pengeluaran Bergelut
Pencemaran kedap tab
berada di kedudukan sebagai mod kegagalan yang paling biasa. Pengisian elektrolit berlaku sebelum pengedap akhir, dan sebarang sisa pada permukaan pengedap membunuh kekuatan ikatan. Malah wap pelarut boleh menukar tenaga permukaan CPP cukup untuk menyebabkan masalah. Sesetengah kemudahan mengelap kawasan pengedap dengan IPA; operasi yang lebih baik mengawal kelembapan dan menggunakan zon bersih khusus untuk langkah pengedap terakhir. Apembekal pek bateri litiumdengan kebolehpercayaan bidang yang tinggi biasanya mempunyai protokol yang ketat di sini-yang patut ditanya semasa kelayakan.
Keseragaman suhu di sepanjang bar pengedap
menyebabkan lebih banyak penolakan daripada kebanyakan orang sedar. Elemen pemanasan tidak teragih dengan sempurna merentasi panjang bar. Tompok sejuk memberikan gabungan yang tidak lengkap; titik panas menyebabkan picit-keluar tempat CPP cair ditolak dari zon pengedap, meninggalkan kawasan nipis yang lemah yang retak semasa penyejukan. Kawalan suhu berbilang-zon membantu, tetapi banyak baris masih menjalankan satu-bar zon dan hanya menerima kadar sekerap yang lebih tinggi.
Picit-keluar dan mikro-rekahan
berlaku apabila suhu atau tekanan terlalu tinggi. Polimer cair tidak mempunyai tempat untuk pergi kecuali di luar sisi zon meterai. Lapisan sisa nipis menghasilkan rekahan tegasan semasa penyejukan-kadangkala kelihatan di bawah pembesaran, kadangkala tidak. Ini menjadi laluan kebocoran dari semasa ke semasa. Kepala pengedap berprofil dengan rabung dan saluran mengawal aliran bahan lebih baik daripada bar rata, walaupun kosnya lebih tinggi dan memerlukan toleransi persediaan yang lebih ketat.
Pembasmian pelekat tab
muncul beberapa bulan selepas sel dihantar. Filem pengedap pada tab elektrod perlu mengikat logam-ke-pelekat, pelekat-ke-pelekat (tempat bertemu lapisan) dan pelekat-ke-CPP. Kehilangan mana-mana antara muka bermakna elektrolit akhirnya sumbu sepanjang tab. Sel lulus ujian kebocoran awal, kemudian gagal dalam medan apabila rayapan perlahan akhirnya menembusi. Ujian penuaan dipercepatkan menangkap sebahagian daripada ini, tetapi bukan semua.
Filem Laminasi Kering lwn Terma
Cara filem lamina itu sendiri dihasilkan mempengaruhi tingkah laku pengedap.
Laminasi terma mengikat CPP kepada aluminium menggunakan pelekat MPP di bawah haba dan tekanan. Proses ini berfungsi tetapi pendedahan haba boleh merosakkan lapisan pelekat. Beberapabateri litium OEMprogram telah bertukar kepada filem laminasi kering-penawar pelekat pada suhu yang lebih rendah, kekal lebih fleksibel, mengendalikan cabutan dalam dengan lebih baik.
Filem proses-kering biasanya menawarkan tingkap pengedap yang lebih luas. Filem proses-terma kadangkala menunjukkan kelebihan-kes retak semasa operasi membentuk yang tidak akan berlaku dengan filem kering. Tidak bermakna haba adalah buruk; banyak sel-volume tinggi menggunakannya dengan jayanya. Tetapi apabila masalah pengedap muncul dan tiada apa-apa lagi yang menjelaskannya, proses pembuatan filem patut disiasat.
Nota Peralatan
Bar pengedap atas biasanya berjalan sebagai "bar cahaya" licin yang dibalut dengan pita PTFE. Teflon menghalang melekat apabila polimer memerah, memberikan pelepasan selepas setiap kitaran, dan membantu meratakan pengagihan haba sedikit. Pita itu haus dan memerlukan penggantian biasa-PTFE yang tercemar atau haus muncul sebagai tanda permukaan pada filem bertutup.
Bar bawah biasanya mempunyai permukaan berprofil dengan saluran tengah, dilapisi dengan getah silikon. Silikon menyediakan pematuhan untuk mengendalikan variasi ketebalan dari kawasan tab. Tanpa pematuhan itu, pengagihan tekanan menjadi tidak sekata dan kekuatan ikatan berbeza-beza merentasi lebar meterai.
Reka bentuk asimetri-atas licin, bahagian bawah berprofil-memberikan mampatan terkawal dan bukannya hanya daya pengapit. Persediaan penting di sini; beberapa persepuluh milimeter dalam penjajaran bar menghasilkan perubahan yang ketara.
Soalan Yang Mendedahkan Kematangan Proses
Semasa kelayakan pembekal, soalan ini cenderung untuk memisahkan operasi yang serius daripada yang akan menjana sakit kepala jaminan:
mana-manapembekal bateri litium tersuaimelakukan kejuruteraan proses sebenar boleh menjawab ini secara khusus. Mereka yang tidak boleh mungkin penyumberan luar lebih daripada yang mereka akui.
Realiti Rantaian Bekalan
Untuk sel yang memasuki peralatan industri-forklift, AGV, lif udara, penyental lantai-kualiti bahan mempengaruhi kos kitaran hayat lebih daripada harga pembelian. Aborong bateri litiumpengiraan berdasarkan $/kWh semata-mata terlepas dari titik jika kegagalan pengedap mendorong panggilan perkhidmatan pada tahun tiga.
Filem lamina Jepun dan Korea lebih mahal. Mereka juga kurang gagal. Filem Cina berfungsi dengan baik untuk-aplikasi kitaran yang lebih pendek atau di mana tekanan kos mendominasi. Padankan spesifikasi bahan dengan kes penggunaan sebenar dan bukannya lalai kepada termurah-tersedia.
Pengeluar bateri litiumdengan-kepakaran pengedap dalaman cenderung untuk membuat keputusan penyumberan yang lebih baik di sini. Mereka yang membeli talian turnkey dan menjalankan apa sahaja filem yang dicadangkan oleh vendor peralatan... keputusan berbeza-beza.
Pengedap tidak rumit dalam konsep-haba, tekanan, penyejukan. Memperbetulkannya pada volum pengeluaran, dengan penembusan tab, risiko pencemaran elektrolit dan kecerunan terma, memerlukan lebih banyak disiplin proses daripada kesederhanaan yang dicadangkan. Kebolehpercayaan medan menjejaki dengan teliti dengan berapa banyak perhatian yang diberikan pengilang kepada langkah ini.
