1. Tai Prismatig: "Diogelu" a "Rheolwr Gofod" Batris Lithiwm
Pam mae batris lithiwm yn ffafrio gorchuddion prismatig? Mae hyn yn deillio o'u swyddogaethau craidd deuol. Yn gyntaf, fel tarian gorfforol, maent yn amddiffyn rhag effaith a chywasgiad allanol, gan atal difrod i'r celloedd batri mewnol a'r gwahanyddion a allai arwain at gylchedau byr. Yn ail, mae eu strwythur petryal taclus yn gwneud y mwyaf o ofod pecyn batri, gan alluogi pecynnau batri dwysedd uchel - fel blociau adeiladu - sy'n hanfodol ar gyfer cerbydau trydan sy'n ymdrechu ar gyfer ystodau gyrru hir.
Ar ben hynny, mae'r tai prismatig hefyd yn cyflawni tasgau pwysig afradu a selio gwres. Mae dargludedd thermol y metel i bob pwrpas yn gwasgaru gwres a gynhyrchir gan y celloedd batri, tra bod yr union ddyluniad selio yn atal gollyngiadau electrolyt ac yn amddiffyn y celloedd rhag lleithder a llwch. Gellir dweud bod ansawdd y tai prismatig yn pennu hyd oes a diogelwch batris lithiwm yn uniongyrchol.
2. Dewis y deunydd cywir yw hanner y frwydr am y tai.
Daw cryfder y tai prismatig o ddeunyddiau ansawdd uchel -. Ar hyn o bryd, y dewisiadau prif ffrwd yw aloi alwminiwm a dur gwrthstaen, pob un â'i gryfderau ei hun ac yn addas ar gyfer gwahanol senarios cymhwysiad.
(I) aloi alwminiwm: y "dewis euraidd" ar gyfer effeithiolrwydd ysgafn a chost - effeithiolrwydd
Ym maes batris pŵer cerbydau ynni newydd, 3003 - H14 Alloy alwminiwm yw'r "chwaraewr blaenllaw" diamheuol. Gyda dwysedd o ddim ond 2.7g/cm³, mae dros 60% yn ysgafnach na dur gwrthstaen, gan leihau pwysau cyffredinol y pecyn batri i bob pwrpas. Mae ychwanegu manganîs yn gwella ei hydwythedd, gan ganiatáu iddo wrthsefyll y "prawf" o ymestyn a ffurfio dro ar ôl tro, gan gyflawni cryfder tynnol sy'n fwy na 140mpa - sy'n cyfateb i ardal maint bysedd maint bys gwrthsefyll pwysau o 1.4kg.
Fodd bynnag, mae arwynebau aloi alwminiwm yn agored i ocsidiad ac mae ganddynt wrthwynebiad cyrydiad gwael, gan olygu bod angen "uwchraddio wyneb." Mae hyn yn gofyn am broses anodizing, sy'n ffurfio ffilm 5 - 10 micron ocsid ar yr wyneb. Mae'r ffilm hon yn gweithredu fel haen amddiffynnol, gan amddiffyn rhag cyrydiad rhag yr electrolyt. Mae rhai cynhyrchion pen uchel hefyd yn cael triniaeth pasio i wella ymwrthedd y tywydd ymhellach.
(Ii) Dur Di -staen: craidd "caled -" ar gyfer amgylcheddau eithafol
Ar gyfer cymwysiadau sy'n gofyn am amddiffyn cryfder - uchel, megis gorsafoedd pŵer storio ynni ac offer arbenigol, mae deunyddiau dur gwrthstaen fel 1020 dur yn cael eu ffafrio yn fawr. Mae ei gryfder tynnol yn fwy na 450 MPa, fwy na theirgwaith cryfder aloion alwminiwm, gan ganiatáu iddo wrthsefyll effaith ddifrifol a thymheredd uchel. Fodd bynnag, mae anfanteision i ddur gwrthstaen hefyd: mae ei ddwysedd, mor uchel â 7.85 g/cm³, yn cynyddu pwysau cyffredinol y batri, ac mae ei gost oddeutu 30% yn uwch na chost aloion alwminiwm. Felly, anaml y caiff ei ddefnyddio mewn pwysau - batris pŵer modurol sensitif.
Er mwyn mynd i'r afael ag ymwrthedd ocsideiddio dur gwrthstaen, mae ffatrïoedd yn cyflogi nicel neu blatio sinc i greu gorchudd metelaidd ar yr wyneb, gan wella ymwrthedd cyrydiad a optimeiddio perfformiad weldio.
3. Proses graidd: y trawsnewid o blât gwastad i geudod
Mae trawsnewid dalen wastad o fetel yn dai sgwâr siâp taclus yn gofyn am nifer o brosesau wedi'u crefftio'n ofalus, gan gynnwys stampio, ymestyn, cydosod a weldio, y mae pob un ohonynt yn gofyn am gywirdeb manwl.
(1) Stampio: diffinio "cyfuchlin sylfaenol" y tai
Stampio yw'r cam cyntaf wrth weithgynhyrchu tai, gan lunio'r ddalen fetel yn y bôn. Mae gweithwyr yn bwydo'r ddalen fetel wedi'i thorri i mewn i beiriant stampio servo, lle mae manwl gywirdeb uchel - yn marw (gyda goddefiannau dan reolaeth o fewn ± 0.01mm, sy'n cyfateb i 1/5 diamedr gwallt dynol) cymhwyso pwysau i ddileu gwaelod a waliau ochr y tai.
Yn allweddol i'r cam hwn mae manwl gywirdeb a phwysau dyrnu: rhaid rheoli garwedd yr arwyneb marw o dan RA0.8 i sicrhau arwyneb rhydd llyfn, burr -. Yn ddiweddarach, gall burrs dyllu gwahanydd y gell ac achosi cylched fer. Rhaid addasu'r pwysau dyrnu yn seiliedig ar drwch y ddalen, yn gyffredinol rhwng 50 a 200 kN. Mae rhy ychydig o bwysau yn arwain at siapio anghyflawn, tra gall gormod beri i'r ddalen gracio.
(2) Lluniadu Dwfn: Allwedd i wneud y tai yn "sefyll yn unionsyth"
Mae'r prototeip wedi'i stampio yn cael proses lluniadu ddwfn i greu strwythur ceudod dimensiwn tri -. Mae hyn fel "chwythu balŵn," ond mae'r broses yn llawer mwy manwl gywir: defnyddir peiriant ymestyn gorsaf aml - i ddyfnhau'r ddalen yn raddol, gyda phob dyfnder ymestyn yn cael ei reoli ar 5-10mm. Ar ôl 3-5 darn, cyflawnir y dyfnder cragen a ddymunir.
Yn ystod y broses ymestyn, mae tri pharamedr allweddol na ellir eu haddasu'n anghywir: dylid cynnal y cyflymder ymestyn ar 5 - 10mm/s. Gall rhy gyflym achosi rhwygo materol yn hawdd, tra bod rhy araf yn arwain at effeithlonrwydd gwael. Dylai'r bwlch marw gael ei osod ar 1.1-1.2 gwaith trwch y ddalen i sicrhau llif deunydd llyfn. Dylid hefyd cymhwyso iraid arbennig wedi'i seilio ar lithiwm i leihau ffrithiant rhwng y marw a'r ddalen. Mae'r manylion hyn yn pennu'n uniongyrchol unffurfiaeth trwch wal y gragen (rhaid i oddefgarwch fod o fewn ± 5%).
(3) Cynulliad Celloedd: "Showdown Technoleg" lamineiddio a dirwyn
Ar ôl i'r gragen gael ei ffurfio, rhaid gosod y "gydran graidd" - y gell batri -. Mae'r cam hwn yn defnyddio dwy brif broses: lamineiddio a dirwyn, pob un wedi'i deilwra i wahanol ofynion perfformiad.
Laminiad:Y "dewis coeth" ar gyfer cynhyrchion terfynol -
Mae'r broses lamineiddio fel pentyrru cardiau chwarae, pentyrru'r electrodau positif a negyddol a'r haenau gwahanyddion wrth haen yn y drefn "Electrode positif - gwahanydd - electrod negyddol - gwahanydd." Mae'r broses hon yn cynnig manteision fel strwythur celloedd mwy rheolaidd, llai o straen mewnol, a bywyd beicio hirach (hyd at 2,000 o gylchoedd neu fwy). Mae ei ddwysedd egni yn 5% - 10% yn uwch na'r broses weindio, gan ei wneud yn helaeth mewn batris digidol diwedd - diwedd a batris cyflwr solid.
Fodd bynnag, mae angen manwl gywirdeb uchel iawn ar gyfer lamineiddio: mae angen system alinio golwg i sicrhau nad yw gwyriad lleoliadol pob electrod yn fwy na ± 50μm (sy'n cyfateb i hanner gwallt dynol). Fel arall, bydd y dosbarthiad cyfredol yn anwastad, gan effeithio ar berfformiad batri. Ar hyn o bryd, gall y peiriannau lamineiddio cyflymder - mwyaf datblygedig bentyrru hyd at 300 o gelloedd y funud, sy'n cyfateb i bum cell yr eiliad.
Acey - ssm - cpeiriant pentyrru batrigellir ei gymhwyso i broses pentyrru lithiwm - darnau polyn batri ïon. Cwblheir y broses o lwytho ffilm â llaw, cywiro safle a lamineiddio safle darn polyn dilynol yn awtomatig, sydd â nodweddion effeithlonrwydd lamineiddio uchel a chywirdeb uchel.
Troellog:"Brenin cyflymder" effeithlonrwydd cynhyrchu màs
Mae'r broses weindio fel rholio papur toiled: mae'r taflenni electrod a'r gwahanydd yn cael eu rholio'n droellog i mewn i gell silindrog, sydd wedyn yn cael ei rhoi mewn casin petryal i'w siapio. Ei fantais fwyaf yw effeithlonrwydd cynhyrchu uchel. Gall un llinell gynhyrchu gynhyrchu hyd at 100,000 o gelloedd y dydd, gan ei gwneud yn ddelfrydol ar gyfer cynhyrchu graddfa fawr - o fatris pŵer cerbydau trydan.
Mae craidd y troelli yn rheoli "tensiwn": rhaid cynnal y tensiwn rhwng 10 - 20n. Gall tensiwn anwastad achosi dadffurfiad celloedd, crychau gwahanydd, a hyd yn oed cylchedau byr. Felly, mae gan beiriannau troellog pen uchel system iawndal tensiwn deinamig i sicrhau nad yw amrywiadau tensiwn yn fwy na ± 1n. Mae canfod is -goch hefyd yn monitro aliniad electrod mewn amser real (gwyriad ymyl llai na neu'n hafal i ± 100μm).
Acey - swm - ppeiriant troellog batrigellir ei gymhwyso i'r broses droellog o fatris sgwâr. Mae'r offer wedi'i gynllunio ar gyfer bwydo deunydd rholio ffilm ynysu, bwydo math darn polyn, bwydo ffilm â llaw, tynnu ffilm awtomatig, mewnosod pin a dirwyn i ben. Mae'r nodwydd weindio yn mabwysiadu pâr trapesoidol - i - dyluniad cyfuniad plwg, a gellir addasu lled y gell weindio o fewn ystod benodol.
(4) weldio selio: adeiladu "llinell ddiogelwch" gadarn
Ar ôl i'r gell batri gael ei gosod yn y casin, rhaid gosod y gorchudd uchaf a'i selio â weldio. Mae hwn yn gam hanfodol i atal gollyngiadau electrolyt ac ynysu amhureddau allanol. Ar hyn o bryd, mae dwy dechnoleg weldio prif ffrwd: weldio laser a weldio gwrthiant.
Weldio laser: Meistr selio manwl gywir
Mae weldio laser fel sgalpel cain, gan ddefnyddio laser pylsiedig 50 - 100W i greu weldiad 0.3 - 0.5mm o led yn y cymal rhwng y tai a'r gorchudd uchaf yn frwd ar drwch gwallt dynol. Mae gan y dull weldio hwn barth bach yr effeithir arno gan wres, gan atal difrod i'r celloedd batri mewnol. Mae hefyd yn darparu selio eithriadol, gyda synhwyrydd gollwng heliwm yn mesur y gyfradd gollwng i lai na neu'n hafal i 1 × 10⁻⁹mbar ・ l/s (sy'n cyfateb i lai nag 1 diferyn o ollyngiadau y flwyddyn).
Weldio gwrthiant: Yr allwedd effeithlonrwydd i gynhyrchu màs
Mae weldio gwrthsefyll yn ddull "gwn weldio smotyn cyflym". Mae electrodau'n cymhwyso pwysau o 50 - 100n a cherrynt o 5 - 10ka, gan ddefnyddio'r gwres a gynhyrchir gan y cerrynt i doddi a ffiwsio'r rhannau wedi'u weldio. Mae ei gyflymder weldio uchel (dim ond 0.1-0.3 eiliad y pwynt) yn ei gwneud yn addas ar gyfer cynhyrchu màs o orchuddion maint mawr. Fodd bynnag, mae angen cerrynt rheoli tonffurf cerrynt llym yn gallu llosgi trwy'r tai yn hawdd, tra gall rhy ychydig o gerrynt arwain at weldio oer.
4. Offer Allweddol: "Cefnogaeth Hardcore" Llinellau Cynhyrchu Awtomataidd
Mae gweithgynhyrchu manwl gywiriadau sgwâr yn dibynnu ar gyfres o offer diwedd - uchel. Mae'r dyfeisiau hyn yn gweithredu fel "dwylo a thraed" y llinell gynhyrchu, gan sicrhau cywirdeb ac effeithlonrwydd pob proses.
(1) Offer Mowldio: y "meistri llwydni" sy'n siapio gorchuddion
Peiriant Stampio Servo: Wedi'i gyfarparu â synhwyrydd dadleoli gyda phenderfyniad o 0.001mm, mae'n monitro'r pwysau stampio a'r safle mewn amser real, gan gyflawni - rheoli dolen - fel "crefftwr gyda'i lygaid," gan sicrhau union ddimensiynau pob cartref.
Peiriant ymestyn gorsaf aml -: Wedi'i integreiddio â system llwytho a dadlwytho awtomatig robotig, mae'r cylch ymestyn fesul gorsaf yn llai na neu'n hafal i 5 eiliad, gan wella effeithlonrwydd dros 30% o'i gymharu â llwytho â llaw a dadlwytho, tra hefyd yn dileu gwallau a achosir gan weithredu â llaw.
(2) Offer Cynulliad: Adeiladu "Offeryn Cynulliad Meistr" ar gyfer Celloedd Batri
Peiriant pentyrru cyflymder -: Wedi'i yrru gan fodur llinellol, mae'n cyflawni cywirdeb lleoli o ± 25μm ac yn cywiro gwyriadau dalennau electrod yn awtomatig wrth bentyrru i sicrhau pentyrru taclus.
Peiriant troellog manwl - manwl gywir: Yn addas ar gyfer cynfasau electrod gyda lled o 50-300mm, mae'n defnyddio modur servo i reoli'r cyflymder troellog ac mae ganddo system canfod nam dalen electrod sy'n awtomatig sy'n atal y peiriant yn awtomatig os canfyddir crafiadau neu ddifrod.
(3) Offer Arolygu: Ansawdd Diogelu
- Peiriant Mesur Cydlynu: Yn archwilio dimensiynau'r tai yn llawn, gan gynnwys hyd, lled ac uchder (goddefgarwch ± 0.1mm), ac unffurfiaeth trwch wal (llai na neu'n hafal i 5%), gan sicrhau bod pob tai yn cwrdd â gofynion ymgynnull.
- X - Archwiliad pelydr: Yn treiddio'r tai i weld y cynulliad celloedd batri mewnol yn glir, gan archwilio aliniad electrod (sy'n ofynnol yn fwy na neu'n hafal i 99%) a difrod diaffram i atal risgiau cylched byr mewnol.
- Peiriant Profi Cywasgu: Cymhwyso pwysau o 100-500N i'r tai, gan archwilio dadffurfiad i lai na neu'n hafal i 0.5mm, gan sicrhau amddiffyniad rhag gwrthdrawiadau a malu.
5. Rheoli Ansawdd: "rhwyd ddiogelwch" trwy gydol y broses gyfan
Nid oes angen cyfaddawdu ar ddiogelwch batri lithiwm. Felly, mae gweithgynhyrchu gorchuddion sgwâr yn cael rheolaeth ansawdd gynhwysfawr o ddeunyddiau crai i gynnyrch gorffenedig, gyda phwyntiau gwirio wedi'u sefydlu ar bob cam.
(1) Archwiliad Deunydd Crai: Cadw llygad barcud ar y "mynediad"
Pan fydd deunyddiau crai yn mynd i mewn i'r ffatri, rhaid profi aloion alwminiwm a dur gwrthstaen am gyfansoddiad (megis cynnwys manganîs a nicel), priodweddau mecanyddol (cryfder tynnol a hydwythedd), a llyfnder arwyneb. Os oes gan y deunyddiau crai ddiffygion, ni all hyd yn oed y prosesu mwyaf soffistigedig eu cywiro.
(2) Rheoli proses: cadw llygad ar bob cam
- Graddnodi Die: Mae stampio a lluniadu yn marw yn cael eu graddnodi bob pedair awr i atal gwisgo marw a gwyriadau dimensiwn yn y tai.
- Archwiliad Rhan -: Cyn pob shifft cynhyrchu, mae'r cynnyrch gorffenedig cyntaf yn cael archwiliad cynhwysfawr o'i ddimensiynau, ymddangosiad, a selio. Dim ond cynhyrchion cymwys y gellir eu rhoi mewn cynhyrchu màs.
- Arolygu Patrol: Mae arolygwyr ansawdd yn dewis 10 cynnyrch ar hap i'w profi bob awr i nodi amrywiadau proses yn brydlon.
(3) Profi cynnyrch gorffenedig: cryfhau "pas ffatri"
- Cyn gadael y ffatri, rhaid i gynhyrchion gorffenedig gael cyfres o brofion trylwyr:
- Prawf Gollwng: Gollwng am ddim o uchder o 1.5 metr i lawr pren caled, heb unrhyw ddifrod i'r tai ac amrywiad perfformiad celloedd o lai na neu'n hafal i 5%;
- Prawf storio tymheredd uchel -: storio ar 60 gradd am 72 awr, heb unrhyw chwydd na gollyngiadau yn y tai a newid mewn dargludedd electrolyt o lai na neu'n hafal i 3%;
- Prawf Bywyd Beicio: 1000 o gylchoedd ar amodau gwefru a rhyddhau 1C, gyda chyfradd cadw capasiti o fwy na neu'n hafal i 85%. Dim ond gorchuddion sy'n pasio'r holl brofion hyn sy'n cael eu cymeradwyo i'w defnyddio.