Pam mae batris lithiwm yn defnyddio alwminiwm fel cregyn?

Pam mae batris lithiwm yn defnyddio alwminiwm fel cregyn?

Gellir dadansoddi'r prif resymau i fatris lithiwm ddefnyddio cregyn alwminiwm yn fanwl o'r agweddau canlynol, sef ysgafn, ymwrthedd cyrydiad, dargludedd da, perfformiad prosesu da, cost isel, perfformiad afradu gwres da, ac ati.

1. Ysgafn

• Dwysedd isel: Mae dwysedd alwminiwm tua 2.7 g/cm³, sy'n sylweddol is na dur, sydd tua 7.8 g/cm³. Mewn dyfeisiau electronig sy'n dilyn dwysedd ynni uchel ac ysgafn, megis ffonau symudol, gliniaduron a cherbydau trydan, gall cregyn alwminiwm leihau'r pwysau cyffredinol yn effeithiol a gwella dygnwch.

2. Gwrthiant cyrydiad

• Addasrwydd i amgylcheddau foltedd uchel: Mae foltedd gweithio deunyddiau electrod positif batri lithiwm, fel deunyddiau teiran ac ocsid cobalt lithiwm, yn gymharol uchel (3.0-4.5V). Ar y potensial hwn, bydd alwminiwm yn ffurfio ffilm pasio drwchus alwminiwm ocsid (Al₂o₃) ar yr wyneb i atal cyrydiad pellach. Mae dur yn hawdd ei gyrydu gan electrolyt o dan bwysedd uchel, gan arwain at ddiraddio neu ollyngiadau perfformiad batri.

• Cydnawsedd electrolyt: Mae gan alwminiwm sefydlogrwydd cemegol da i electrolytau organig, fel lipf₆, ac nid yw'n dueddol o ymateb yn ystod defnydd tymor hir.

3. Dargludedd a dyluniad strwythurol

• Cysylltiad Casglwr Cyfredol: Alwminiwm yw'r deunydd a ffefrir ar gyfer casglwyr cyfredol electrod positif (fel ffoil alwminiwm). Gellir cysylltu'r gragen alwminiwm yn uniongyrchol â'r electrod positif, gan symleiddio'r strwythur mewnol, lleihau gwrthiant, a gwella effeithlonrwydd trosglwyddo ynni.

• Gofynion dargludedd cregyn: Mewn rhai dyluniadau batri, mae'r gragen alwminiwm yn rhan o'r llwybr cyfredol, fel batris silindrog, sydd â swyddogaethau dargludedd ac amddiffyn.

4. Perfformiad Prosesu

• Hydwythedd rhagorol: Mae alwminiwm yn hawdd ei stampio a'i ymestyn, ac mae'n addas ar gyfer cynhyrchu siapiau cymhleth ar raddfa fawr, fel ffilmiau alwminiwm-blastig ar gyfer batris sgwâr a phecyn meddal. Mae'n anodd prosesu cregyn dur ac mae ganddynt gostau uchel.

• Gwarant selio: Mae technoleg weldio cregyn alwminiwm yn aeddfed, fel weldio laser, a all selio'r electrolyt yn effeithiol, atal lleithder ac ocsigen rhag goresgyn, ac ymestyn oes batri.

5. Rheolaeth Thermol

• Effeithlonrwydd afradu gwres uchel: Mae dargludedd thermol alwminiwm (tua 237 w/m · k) yn llawer uwch na dur (tua 50 w/m · k), sy'n helpu'r batri i afradu gwres yn gyflym wrth weithio a lleihau'r risg o ffo thermol.

6. Cost ac Economi

• Costau deunydd a phrosesu isel: Mae pris deunydd crai alwminiwm yn gymedrol, ac mae'r defnydd o ynni prosesu yn isel, sy'n addas ar gyfer cynhyrchu ar raddfa fawr. Mewn cyferbyniad, mae deunyddiau fel dur gwrthstaen yn ddrytach.

7. Dyluniad Diogelwch

• Mecanwaith Rhyddhad Pwysau: Gall cregyn alwminiwm ryddhau pwysau mewnol ac osgoi ffrwydrad os bydd gordaliad neu ffo thermol trwy ddylunio falfiau diogelwch, fel strwythur fflip CID batris silindrog.

8. Arferion a Safoni Diwydiant

• Mae cregyn alwminiwm wedi cael eu mabwysiadu'n eang ers dyddiau cynnar masnacheiddio batri lithiwm, megis batri 18650 a lansiwyd gan Sony ym 1991, gan ffurfio cadwyn ddiwydiannol aeddfed a safonau technegol, gan gydgrynhoi ei safle prif ffrwd ymhellach.

Mae yna eithriadau bob amser. Mewn rhai senarios arbennig, defnyddir cregyn dur hefyd:

Mewn rhai senarios sydd â gofynion cryfder mecanyddol uchel iawn, megis rhai batris pŵer neu gymwysiadau amgylchedd eithafol, gellir defnyddio cregyn dur platiog nicel, ond y gost yw mwy o bwysau a chost.

Nghasgliad

Mae cregyn alwminiwm wedi dod yn ddewis delfrydol ar gyfer cregyn batri lithiwm oherwydd eu manteision cynhwysfawr megis pwysau ysgafn, ymwrthedd cyrydiad, dargludedd da, prosesu hawdd, afradu gwres rhagorol a chost isel, perfformiad sy'n cydbwyso'n berffaith, diogelwch a gofynion economaidd.


Amser Post: Chwefror-17-2025

Rhestr Newyddion