Pin dạng túi lithium khổ lớn được sử dụng rộng rãi trong xe điện (EV), hệ thống lưu trữ năng lượng (ESS), robot AGV, thiết bị công nghiệp và các ứng dụng năng lượng cao khác do mật độ năng lượng cao, cấu trúc nhẹ và thiết kế linh hoạt.

Tuy nhiên, việc kết nối các ô túi lớn đòi hỏi phải xem xét cẩn thận cấu trúc tab, thiết kế thanh cái, công nghệ hàn và điện trở tiếp xúc. Kết nối điện đáng tin cậy ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu suất của pin, quản lý nhiệt và an toàn lâu dài.

Là nhà cung cấp pin dạng túi lithium, MISEN POWER cung cấp pin dạng túi lithium-ion dung lượng cao cho các ứng dụng pin tùy chỉnh. Hiểu cách kết nối các tab tế bào túi giúp các kỹ sư thiết kế các mô-đun và gói pin đáng tin cậy hơn.

1. Tại sao thiết kế kết nối ô khổ lớn lại quan trọng

Không giống như các tế bào hình trụ, các tế bào túi lithium sử dụng bao bì nhiều lớp bằng nhôm với các tab kim loại bên ngoài để kết nối điện.

Các tab là cầu nối giữa các điện cực bên trong và mạch bên ngoài. Trong quá trình hoạt động với dòng điện cao, kết nối tab và thanh cái phải xử lý dòng điện đáng kể trong khi vẫn duy trì điện trở thấp.

Thiết kế kết nối kém có thể gây ra:

• Điện trở tiếp xúc cao hơn

• Tạo nhiệt bổ sung

• Mất điện

• Giảm hiệu quả sử dụng pin

• Các vấn đề về độ tin cậy tiềm ẩn trong quá trình hoạt động lâu dài

Đối với các cell dạng túi dung lượng lớn như pin loại 50Ah, 70Ah hoặc 100Ah, chất lượng kết nối trở nên đặc biệt quan trọng vì dòng xả cực đại có thể đạt tới hàng trăm ampe.

2. Các phương pháp phổ biến để kết nối các tab di động túi lithium

Phương pháp 1: Kết nối thanh cái cơ học

Kết nối cơ học sử dụng bu lông, kẹp hoặc đồ gá được thiết kế đặc biệt để kết nối các tab tế bào túi với thanh cái.

Phương pháp này thường được sử dụng trong quá trình phát triển nguyên mẫu, thử nghiệm trong phòng thí nghiệm hoặc các dự án pin có khối lượng thấp.

Thuận lợi:

• Dễ dàng cài đặt và bảo trì

• Không cần thiết bị hàn

• Thích hợp cho các mô-đun pin nguyên mẫu

Hạn chế:

• Điện trở tiếp xúc có thể cao hơn kết nối hàn

• Yêu cầu kiểm soát áp suất cơ học chính xác

• Rung lâu dài có thể ảnh hưởng đến độ ổn định của kết nối

Phương pháp 2: Hàn siêu âm

Hàn siêu âm là một trong những phương pháp được sử dụng phổ biến nhất để kết nối tab tế bào túi lithium.

Nó tạo ra liên kết ở trạng thái rắn bằng cách tạo ra áp suất rung tần số cao, giúp nó phù hợp để kết nối các tab nhôm và đồng mà không làm nóng chảy các vật liệu nền.

Thuận lợi:

• Điện trở thấp

• Liên kết cơ học mạnh mẽ

• Tính nhất quán sản xuất cao

• Thích hợp cho sản xuất pin tự động

Cách 3: Hàn Laser

Hàn laser mang lại độ chính xác cao và thường được sử dụng trong sản xuất mô-đun pin tiên tiến.

Do các thông số hàn laser ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng mối hàn nên nhà sản xuất cần kiểm soát chính xác năng lượng đầu ra, định vị và tính nhất quán của quy trình.

3. Điện trở tiếp xúc trong kết nối tế bào túi

Điện trở tiếp xúc là một trong những yếu tố quan trọng nhất trong thiết kế pin dạng túi cỡ lớn.

Khi dòng điện chạy qua điểm kết nối, điện trở sẽ tạo ra nhiệt:

P = I⊃2;R

Điều này có nghĩa là ngay cả một sự gia tăng nhỏ điện trở cũng có thể tạo thêm nhiệt khi pin hoạt động dưới dòng điện cao.

Các yếu tố chính ảnh hưởng đến điện trở tiếp xúc bao gồm:

• Phương thức kết nối

• Vật liệu tab

• Vật liệu thanh cái

• Quá trình oxy hóa bề mặt

• Chất lượng hàn

• Áp suất cơ học

4. Chọn vật liệu thanh cái phù hợp cho tế bào túi

Vật liệu thanh cái	Ưu điểm chính	Các ứng dụng điển hình
đồng	Độ dẫn điện tuyệt vời	Hệ thống pin dòng điện cao
Nhôm	Nhẹ và tiết kiệm chi phí	Ứng dụng nhạy cảm với trọng lượng
Đồng mạ niken	Độ dẫn điện tốt và chống ăn mòn	Mô-đun pin có tuổi thọ cao

5. Những cân nhắc quan trọng về thiết kế cho mô-đun pin túi lớn

1. Tránh căng thẳng quá mức trên các tab

Các tab tế bào túi tương đối mỏng so với các thiết bị đầu cuối tế bào hình trụ. Uốn, kéo hoặc áp suất cơ học quá mức có thể làm hỏng khu vực bịt kín.

2. Cân nhắc việc mở rộng tế bào trong quá trình đạp xe

Các tế bào túi khổ lớn trải qua sự thay đổi độ dày một cách tự nhiên trong quá trình sạc và xả.

Cấu trúc mô-đun pin phải cho phép mở rộng có kiểm soát để giảm ứng suất cơ học và duy trì các kết nối điện ổn định.

3. Tối ưu hóa quản lý nhiệt

Thiết kế kết nối tốt sẽ giảm thiểu điện trở đồng thời cân nhắc khả năng tản nhiệt.

Đối với các ứng dụng công suất cao, thiết kế nhiệt và thiết kế kết nối điện phải được đánh giá cùng nhau.

6. Giải pháp di động túi lithium khổ lớn của MISEN POWER

MISEN POWER cung cấp pin lithium cho các ứng dụng EV, ESS, robot và pin công nghiệp.

Các giải pháp pin túi của chúng tôi bao gồm pin túi NMC năng lượng cao, pin túi LFP và các giải pháp pin tùy chỉnh theo yêu cầu của dự án.

• Sản phẩm di động túi lithium khổ lớn

• Giải pháp tế bào túi NCM hiệu suất cao

• Giải pháp tế bào túi LFP cho các ứng dụng lưu trữ năng lượng

Đội ngũ kỹ thuật của chúng tôi có thể hỗ trợ khách hàng lựa chọn pin, đánh giá kỹ thuật và giải pháp pin tùy chỉnh cho các ứng dụng khác nhau.

7. Làm thế nào để chọn phương pháp kết nối tế bào túi phù hợp?

Phương pháp kết nối chính xác phụ thuộc vào ứng dụng pin, yêu cầu hiện tại, khối lượng sản xuất và thiết kế cơ khí.

cho ứng dụng	Phương thức kết nối được đề xuất
Bộ pin nguyên mẫu	Kết nối thanh cái cơ khí
Sản xuất pin EV số lượng lớn	Hàn siêu âm hoặc hàn laser
Hệ thống ESS dòng điện cao	Kết nối hàn điện trở thấp
Pin tùy chỉnh công nghiệp	Thiết kế kết nối tùy chỉnh

Câu hỏi thường gặp

Các tab tế bào túi có thể được kết nối bằng cách hàn?

Phương pháp hàn truyền thống thường không được khuyến khích cho các tế bào túi lithium lớn vì nhiệt độ quá cao có thể làm hỏng cấu trúc bịt kín và ảnh hưởng đến độ tin cậy của tế bào.

Tại sao điện trở tiếp xúc lại quan trọng trong mô-đun pin?

Điện trở tiếp xúc cao hơn tạo ra nhiệt bổ sung trong quá trình dòng điện chạy qua. Đối với hệ thống pin công suất cao, việc giảm điện trở sẽ cải thiện hiệu suất và hiệu suất nhiệt.

Phương pháp hàn nào tốt hơn cho tế bào túi?

Hàn siêu âm và hàn laser được sử dụng phổ biến trong sản xuất pin công nghiệp. Phương pháp tốt nhất phụ thuộc vào cấu trúc tế bào, yêu cầu sản xuất và thiết kế mô-đun.

Phần kết luận

Sự kết nối giữa các tế bào túi lithium khổ lớn và thanh cái ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu suất, độ an toàn và tuổi thọ của pin.

Đối với các ứng dụng công suất cao, giải pháp hàn điện trở thấp kết hợp với thiết kế cơ và nhiệt thích hợp mang lại độ tin cậy cao hơn.

Việc lựa chọn nhà cung cấp pin dạng túi và công nghệ kết nối phù hợp là điều cần thiết để xây dựng hệ thống pin lithium hiệu quả và bền bỉ.

Liên hệ MISEN POWER cho các giải pháp di động dạng túi khổ lớn

Bạn đang tìm pin dạng túi lithium dung lượng cao cho EV, ESS hoặc các ứng dụng công nghiệp?

MISEN POWER có thể cung cấp hỗ trợ kỹ thuật cho việc lựa chọn cell túi, thiết kế mô-đun pin và các giải pháp pin lithium tùy chỉnh.

Liên hệ với nhóm kỹ thuật của chúng tôi