Was sind Wickelbatterien?

Lithium-Ionen-Batterien sind die am häufigsten verwendeten Batterien der Welt. Tatsächlich hat es für jeden Hersteller auf der Welt höchste Priorität, lithiumbatterien von höchster Qualität für seine Verbraucher herzustellen und herzustellen. Die Herstellung von Lithium-Ionen-Batterien durchläuft bestimmte Prozesse. Es gibt verschiedene Arten von Prozessen, die zu Lithium-Ionen-Batterien führen. Das Wickeln ist eines der Verfahren, mit denen jede Art von Batterie hergestellt wird, vor allem jedoch Lithium-Ionen-Batterien. Das Verfahren ist ein sehr bekanntes Verfahren, das Batteriehersteller zur Herstellung von Lithium-Ionen-Batterien und anderen Typen verwenden. Der Wickelprozess umfasst den Anoden-Kathoden-Mechanismus sowie weitere Materialien.

Die Vorteile von Wickelbatterien

Wenn es um die Vorteile des Aufwickelns von Batterien geht, gibt es viele Vorteile, die das Herstellungsverfahren für Aufwickelbatterien zum besten unter den anderen machen.

Im Folgenden sind einige der wichtigsten Vorteile des Aufziehens von Batterien aufgeführt:

Energiedichte:

Die Wickelbatterien haben in der Regel eine hohe Energiedichte. Es ermöglicht eine kompaktere und effizientere Anordnung des Elektrodenmaterials innerhalb der Batterie. Diese Eigenschaften führen zu einer höheren Energiedichte in der Batterie.

Gute elektrische Leistung:

Beim Aufwickeln von Batterien werden die Elektrodenmaterialien eng gewickelt. Dies führt zu einem geringeren Innenwiderstand, was wiederum die elektrische Leistung der Batterie verbessert. Darüber hinaus werden die Leistungsverluste während der Lade- und Entladezyklen reduziert.

3,2 V 20 A Niedertemperatur-LiFePO4-Batteriezelle -40 ℃ 3 C Entladekapazität ≥ 70 % Ladetemperatur: -20 ~ 45 ℃ Entladetemperatur : -40 ~ + 55 ℃ Akupunkturtest bestehen -40 ℃ maximale Entladerate: 3 C

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Flexibilität:

Dank des Wickelprozesses der Batterien, der im Vergleich zum Stapelprozess bei der Batterieherstellung auch eine größere Größe aufweist, gibt es eine größere Auswahl an Zellformen.

Das Grundkonzept zum Aufziehen von Batterien ist:

Das Grundkonzept beim Wickeln von Batterien besteht darin, einen langen, dünnen Streifen Elektrodenmaterial eng um einen zentralen Kern zu wickeln. Das Elektrodenmaterial besteht typischerweise aus einem Metall oder einer Metallverbindung, die elektrische Energie speichern und abgeben kann. Der Kern kann aus verschiedenen Materialien bestehen, normalerweise besteht er jedoch aus einem Metall, das Strom gut leitet.

Der Wickelvorgang erfolgt in einer kontrollierten Umgebung, um sicherzustellen, dass das Elektrodenmaterial gleichmäßig und fest um den Kern gewickelt wird. Dies ist wichtig, da die Energiemenge, die eine Batterie speichern kann, direkt proportional zur Oberfläche des Elektrodenmaterials ist. Je enger die Wicklung, desto mehr Oberfläche ist vorhanden und desto mehr Energie kann die Batterie speichern.

Sobald das Elektrodenmaterial um den Kern gewickelt ist, wird dieser mit einem Separatormaterial bedeckt. Das Separatormaterial besteht aus einem porösen Material, das den Ionenfluss zwischen den Elektroden ermöglicht, aber verhindert, dass sich die Elektroden berühren, was zu einem Kurzschluss führen würde.

Der letzte Schritt im Wickelprozess besteht darin, die Enden der Batteriezelle zu versiegeln. Dies geschieht, um zu verhindern, dass Elektrolyt aus der Zelle austritt. Der Elektrolyt ist eine Flüssigkeit, die den Ionenfluss zwischen den Elektroden ermöglicht.

Batteriewickelmaschine

Das Aufwickeln von Batterien ist ein komplexer Prozess, der jedoch für die Herstellung leistungsstarker Batterien erforderlich ist. Richtig gewickelte Batterien sind effizienter und haben eine längere Lebensdauer als nicht richtig gewickelte Batterien.

Hohe Energiedichte bei niedriger Temperatur Robuster Laptop-Polymer-Akku Batteriespezifikation: 11,1 V 7800 mAh -40℃ 0,2C Entladekapazität ≥80% Staubdicht, sturzsicher, korrosionsbeständig, elektromagnetische Interferenz

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Die Entwicklungstrends von Wickelbatterien sind:

Der Entwicklungstrend bei Wickelbatterien geht hin zu höherer Energiedichte, schnelleren Ladegeschwindigkeiten und längerer Lebensdauer. Dies wird durch die steigende Nachfrage nach Batterien in einer Vielzahl von Anwendungen vorangetrieben, darunter tragbare elektronische Geräte, Elektrofahrzeuge und energiespeichersysteme.

Hier sind einige der wichtigsten Trends in der Wickelbatterietechnologie:

Einsatz neuer Elektrodenmaterialien:

Forscher entwickeln neue Elektrodenmaterialien, die mehr Energie speichern und schneller laden und entladen können. Beispielsweise wird Silizium als vielversprechendes Anodenmaterial untersucht, da es bis zu zehnmal mehr Lithium speichern kann als Graphit, das derzeitige Standard-Anodenmaterial.

Entwicklung neuer Batteriechemien:

Neue Batteriechemien werden entwickelt, um die Leistung von Wickelbatterien zu verbessern. Beispielsweise werden Festkörperbatterien entwickelt, die statt eines flüssigen Elektrolyten einen festen Elektrolyten verwenden. Es wird erwartet, dass Festkörperbatterien energiedichter und sicherer sind als herkömmliche Lithium-Ionen-Batterien.

Einsatz fortschrittlicher Fertigungstechniken:

Es werden neue Fertigungstechniken entwickelt, um die Qualität und Effizienz der Wickelbatterieproduktion zu verbessern. Beispielsweise wird Laserschweißen zum Verschweißen der Laschen der Elektrodenmaterialien eingesetzt, was die Zuverlässigkeit der Batterie verbessern kann.

Entwicklung neuer Batterietestmethoden:

Es werden neue Batterietestmethoden entwickelt, um sicherzustellen, dass Wickelbatterien die Sicherheits- und Leistungsanforderungen ihrer vorgesehenen Anwendungen erfüllen. Beispielsweise werden neue Methoden entwickelt, um die Schlagfestigkeit von Wickelbatterien zu testen.

Diese Trends werden voraussichtlich zur Entwicklung neuer Wickelbatterien führen, die eine höhere Energiedichte haben, schneller laden und entladen und eine längere Lebensdauer haben. Diese Batterien werden für das weitere Wachstum der Batterieindustrie und die Entwicklung neuer Anwendungen für Batterien von entscheidender Bedeutung sein.

Hier sind einige der Herausforderungen, die es zu bewältigen gilt, um die Wickelbatterietechnologie weiterzuentwickeln:

Verbesserung der Leistung neuer Elektrodenmaterialien:

Es müssen neue Elektrodenmaterialien entwickelt werden, die ohne Einbußen bei Sicherheit oder Leistung mehr Energie speichern und schneller laden und entladen können.

Steigerung der Produktion neuer Batteriechemikalien:

Neue Batteriechemikalien müssen für die kommerzielle Produktion skaliert werden, damit sie in einer Vielzahl von Anwendungen eingesetzt werden können.

Reduzierung der Kosten fortschrittlicher Fertigungstechniken:

Fortschrittliche Fertigungstechniken müssen erschwinglicher gemacht werden, damit sie von einem breiteren Spektrum an Batterieherstellern genutzt werden können.

Entwicklung standardisierter Batterietestmethoden:

Um die Leistung und Sicherheit von Wickelbatterien genau beurteilen zu können, müssen standardisierte Batterietestmethoden entwickelt werden.

Probleme beim Aufziehen von Batterien

1.Webbruch:

Ein Bahnriss entsteht, wenn das Elektrodenmaterial oder der Separator während des Wickelvorgangs reißt oder bricht. Dies kann durch zu hohe Spannung, Materialfehler oder unsachgemäße Handhabung passieren. Ein Bahnriss kann zu ungleichmäßiger Wicklung, Fehlausrichtung der Elektroden und möglichen Kurzschlüssen führen.

2.Überhang:

Ein Überhang tritt auf, wenn das Elektrodenmaterial oder der Separator über den Rand der Biskuitrolle hinausragt. Dies kann durch Fehlausrichtung, Herstellungsfehler oder unsachgemäße Spannungskontrolle geschehen. Ein Überhang kann zu einer ungleichmäßigen Stromverteilung, einer verringerten Batteriekapazität und möglichen Kurzschlüssen führen.

3. Defekte in Elektrodenschichten:

Durch ungleichmäßiges Aufwickeln, übermäßige Spannung oder Materialfehler können Defekte in den Elektrodenschichten wie Falten oder Delaminationen entstehen. Diese Mängel können zu einem erhöhten Innenwiderstand, einer verringerten Batteriekapazität und potenziellen Sicherheitsrisiken führen.

Abschließende Standpunkte:

Das Aufwickeln von Batterien ist eine Möglichkeit zur Herstellung hochwertiger Batterien, insbesondere von Lithium-Ionen-Batterien. Sein Prozess liefert ein sehr wichtiges Endergebnis, das der Batterie und ihrer Leistung viele Vorteile bringt.