Veľkoformátové lítiové vreckové články sú široko používané v elektrických vozidlách (EV), systémoch skladovania energie (ESS), AGV robotoch, priemyselných zariadeniach a iných vysokovýkonných aplikáciách vďaka ich vysokej hustote energie, ľahkej štruktúre a flexibilnému dizajnu.

Spojenie veľkých vrecových buniek však vyžaduje starostlivé zváženie štruktúry jazýčka, konštrukcie prípojnice, technológie zvárania a prechodového odporu. Spoľahlivé elektrické pripojenie priamo ovplyvňuje výkon batérie, tepelný manažment a dlhodobú bezpečnosť.

Ako dodávateľ lítiových vrecových článkov poskytuje MISEN POWER vysokokapacitné lítium-iónové vreckové články pre prispôsobené aplikácie batérií. Pochopenie toho, ako sú zapojené plôšky puzdier, pomáha inžinierom navrhovať spoľahlivejšie batériové moduly a sady.

1. Prečo je dizajn spojenia buniek veľkoformátového vrecka dôležitý

Na rozdiel od cylindrických článkov, lítiové vreckové články používajú hliníkové laminované obaly s vonkajšími kovovými výstupkami na elektrické pripojenie.

Jazýčky sú spojovacím mostíkom medzi vnútornými elektródami a vonkajšími obvodmi. Počas vysokoprúdovej prevádzky musí prípojka a prípojnica zvládnuť značný prúd pri zachovaní nízkeho elektrického odporu.

Zlý návrh pripojenia môže spôsobiť:

• Vyšší prechodový odpor

• Dodatočná tvorba tepla

• Strata energie

• Znížená účinnosť batérie

• Možné problémy so spoľahlivosťou počas dlhodobej prevádzky

Pre veľkokapacitné vreckové články, ako sú batérie triedy 50Ah, 70Ah alebo 100Ah, je kvalita pripojenia obzvlášť dôležitá, pretože špičkové vybíjacie prúdy môžu dosiahnuť stovky ampérov.

2. Bežné spôsoby pripojenia plôšok lítiového vrecka

Metóda 1: Mechanické pripojenie prípojnice

Mechanické spojenie používa skrutky, svorky alebo špeciálne navrhnuté upínacie prvky na spojenie pútok vrecúška s prípojnicami.

Táto metóda sa často používa pri vývoji prototypov, laboratórnych testoch alebo pri projektoch nízkoobjemových batérií.

Výhody:

• Jednoduchá inštalácia a údržba

• Nevyžaduje sa žiadne zváracie zariadenie

• Vhodné pre prototypové batériové moduly

Obmedzenia:

• Kontaktný odpor môže byť vyšší ako pri zváraných spojoch

• Vyžaduje presné mechanické ovládanie tlaku

• Dlhodobé vibrácie môžu ovplyvniť stabilitu pripojenia

Metóda 2: Ultrazvukové zváranie

Ultrazvukové zváranie je jednou z najbežnejšie používaných metód na pripojenie lítiového vrecka.

Vytvára pevné spojenie pôsobením vysokofrekvenčného vibračného tlaku, vďaka čomu je vhodný na spájanie hliníkových a medených plôšok bez roztavenia základných materiálov.

Výhody:

• Nízky elektrický odpor

• Silné mechanické spojenie

• Vysoká konzistencia výroby

• Vhodné pre automatizovanú výrobu batérií

Metóda 3: Laserové zváranie

Laserové zváranie poskytuje vysokú presnosť a bežne sa používa pri pokročilej výrobe batériových modulov.

Pretože parametre laserového zvárania priamo ovplyvňujú kvalitu zvaru, výrobcovia potrebujú presnú kontrolu výdaja energie, polohovanie a konzistenciu procesu.

3. Kontaktný odpor v spojeniach buniek vrecka

Kontaktný odpor je jedným z najdôležitejších faktorov pri konštrukcii veľkoformátových obalových batérií.

Keď prúd preteká bodom pripojenia, elektrický odpor vytvára teplo:

P = 102; R

To znamená, že aj malé zvýšenie odporu môže vytvárať dodatočné teplo, keď batéria pracuje pod vysokým prúdom.

Medzi hlavné faktory ovplyvňujúce prechodový odpor patria:

• Spôsob pripojenia

• Materiál záložky

• Materiál prípojnice

• Povrchová oxidácia

• Kvalita zvárania

• Mechanický tlak

4. Výber správneho materiálu prípojnice pre články puzdra

Materiál prípojnice	Hlavné výhody	Typické aplikácie
Meď	Vynikajúca elektrická vodivosť	Vysokoprúdové batériové systémy
hliník	Ľahký a cenovo výhodný	Aplikácie citlivé na hmotnosť
Poniklovaná meď	Dobrá vodivosť a odolnosť proti korózii	Batériové moduly s dlhou životnosťou

5. Dôležité konštrukčné úvahy pre batériové moduly s veľkým puzdrom

1. Vyhnite sa nadmernému stresu na tabuľkách

Jazýčky buniek vrecka sú relatívne tenké v porovnaní s valcovými koncovkami buniek. Nadmerné ohýbanie, ťahanie alebo mechanický tlak môže poškodiť oblasť tesnenia.

2. Zvážte rozšírenie buniek počas bicyklovania

Veľkoformátové puzdrové články prirodzene podliehajú zmenám hrúbky počas nabíjania a vybíjania.

Štruktúry batériových modulov by mali umožňovať riadenú expanziu, aby sa znížilo mechanické namáhanie a zachovali sa stabilné elektrické spojenia.

3. Optimalizácia tepelného manažmentu

Dobrý návrh spojenia by mal minimalizovať odpor a zároveň zohľadňovať odvod tepla.

Pre aplikácie s vysokým výkonom by sa tepelný návrh a návrh elektrického pripojenia mali hodnotiť spoločne.

6. Veľkoformátové lítiové vrecúškové bunkové roztoky od MISEN POWER

MISEN POWER dodáva lítiové puzdrové články pre EV, ESS, robotiku a priemyselné batérie.

Naše riešenia puzdier zahŕňajú vysokoenergetické puzdrá NMC, puzdrové články LFP a prispôsobené riešenia batérií podľa požiadaviek projektu.

• Veľkoformátové lítiové vreckové produkty

• Vysokovýkonné riešenie puzdra NCM

• LFP vreckové riešenie pre aplikácie na skladovanie energie

Náš inžiniersky tím môže podporiť zákazníkov s výberom článkov, technickým hodnotením a prispôsobenými riešeniami batérií pre rôzne aplikácie.

7. Ako vybrať spôsob pripojenia buniek pravého vrecka?

Správny spôsob pripojenia závisí od použitia batérie, aktuálnej požiadavky, objemu výroby a mechanického prevedenia.

aplikáciou	Spôsob pripojenia odporúčaný
Prototyp batérie	Mechanické pripojenie prípojníc
Veľkoobjemová výroba batérií EV	Ultrazvukové zváranie alebo laserové zváranie
Silnoprúdový systém EZS	Nízkoodporové zvárané spojenie
Priemyselná prispôsobená batéria	Prispôsobený dizajn pripojenia

Často kladené otázky

Dajú sa plôšky vrecúšok spojiť spájkovaním?

Tradičné spájkovanie sa vo všeobecnosti neodporúča pre veľké lítiové vakové články, pretože nadmerné teplo môže poškodiť tesniacu štruktúru a ovplyvniť spoľahlivosť článku.

Prečo je v batériových moduloch dôležitý prechodový odpor?

Vyšší prechodový odpor vytvára dodatočné teplo počas toku prúdu. Pri vysokovýkonných batériových systémoch zníženie odporu zlepšuje účinnosť a tepelný výkon.

Ktorá metóda zvárania je lepšia pre vreckové bunky?

Ultrazvukové zváranie a laserové zváranie sa bežne používajú pri výrobe priemyselných batérií. Najlepšia metóda závisí od štruktúry bunky, výrobných požiadaviek a konštrukcie modulu.

Záver

Spojenie medzi veľkoformátovými lítiovými taštičkovými článkami a prípojnicami priamo ovplyvňuje výkon batérie, bezpečnosť a životnosť.

Pre aplikácie s vysokým výkonom poskytujú riešenia zvárania s nízkym odporom v kombinácii so správnym tepelným a mechanickým dizajnom lepšiu spoľahlivosť.

Výber správneho dodávateľa puzdier a technológie pripojenia je nevyhnutný pre vybudovanie efektívnych a odolných lítiových batériových systémov.

Obráťte sa na MISEN POWER a požiadajte o riešenia veľkoformátových puzdier

Hľadáte vysokokapacitné lítiové puzdrové články pre EV, ESS alebo priemyselné aplikácie?

MISEN POWER môže poskytnúť technickú podporu pri výbere puzdra, dizajnu batériového modulu a prispôsobených riešení lítiových batérií.

Kontaktujte náš inžiniersky tím