Meicníocht dífhoirmithe agus straitéisí coiscthe bhlaosc alúmanaim Cadhnraí ian Litiam

Úsáidtear cadhnraí ian litiam, lena buntáistí a bhaineann le struchtúr rialta agus dlús ardfhuinnimh, go forleathan i réimsí mar fheithiclí nua fuinnimh. Mar sin féin, déanann a saintréithe struchtúracha anisotrópacha iad a bheith seans maith ar fhadhbanna dífhoirmithe cosúil le cealla cuasach agus dronnach mar gheall ar fhórsaí míchothroma sna treoracha fad agus leithead le linn táirgeadh, rud a chuireann isteach ar shábháilteacht agus ar shaol seirbhíse na ceallraí. Tá dlúthbhaint ag tarlú fadhbanna dífhoirmithe le gnéithe éagsúla cosúil le hairíonna ábhartha, próisis déantúsaíochta, agus rialú comhshaoil ​​inmheánach Power Battery Cell. Is gá anailís a dhéanamh ar na cúiseanna ó thoisí iolracha agus beartais spriocdhírithe a chur i bhfeidhm. Soláthraíonn an t-alt seo anailís dhomhain ar phríomhchúiseanna an dífhoirmithe i gCealla Cumhachta Lifepo4 agus bearta coiscthe agus rialaithe córais, ag soláthar tagairt theicniúil do chleachtas táirgthe an tionscail.

I gcóras táirgthe Cadhnraí ian litiam, tá cobhsaíocht struchtúr bhlaosc Cadhnraí Litiam- ian bainteach go díreach le hiontaofacht an táirge, agus is minic go dtarlaíonn fadhbanna dífhoirmithe mar thoradh ar éifeacht sineirgisteacha fachtóirí iolracha, mar shampla airíonna ábhartha, rialú próisis, agus staid inmheánach teirmidinimice. Ó thaobh ábhair agus toisí struchtúracha, is iad na fachtóirí bunúsacha a bhaineann le roghnú ábhar bhlaosc alúmanaim agus dearadh neart. Mura n-úsáidtear ábhair nach bhfuil neart teanntachta leordhóthanach acu, mar shampla 3003 cóimhiotal alúmanaim, nó má tá tiús an bhlaosc níos lú ná 0.6mm, tá siad seans maith go dtiocfaidh dífhoirmiúchán faoi bhrú inmheánach agus strus teirmeach. Ag an am céanna, ní féidir neamhaird a dhéanamh ar shaintréithe struchtúracha an limistéir táthú. Tarlóidh laghdú 20-30% ar an neart áitiúil sa chrios buailte teasa a foirmíodh le linn an phróisis táthúcháin mar gheall ar atheagrú laitíse, agus beidh sé ina limistéar comhchruinnithe struis atá seans maith do dhífhoirmiú nuair a chuirtear faoi strus ina dhiaidh sin é.

Tá tionchar cinntitheach ag réasúntacht an phróisis táthú ar chobhsaíocht struchtúrach bhlaosc an Battery ian Litiam don Chóras Gréine, agus tá lochtanna próisis ina nasc tábhachtach maidir le dífhoirmiú ionduchtaithe. Táthú léasair, mar phróiseas príomhshrutha, má tá an rialú ionchuir teasa as rialú, mar shampla cumhacht níos mó ná 300W nó luas táthú faoi bhun 30mm / s, beidh sé ina chúis le teocht áitiúil i bhfad níos mó ná an pointe leá alúmanaim ag 660 céim, agus beidh an linn leáite ró-dhomhain, rud a fhágann go dtiocfaidh méadú géar ar strus crapadh fuaraithe; Is féidir le dearadh coirníní táthaithe míchuí, mar shampla easpa rónna faoisimh struis i dtáthú fáinne leanúnach agus leithead coirnín táthú níos lú ná 0.8mm, cumas iompair an táthaithe a laghdú agus an baol dífhoirmithe a dhéanamh níos measa.

Is é brú inmheánach neamhghnácha na ceallraí an croí-chúis teirmidinimice dífhoirmithe, atá ann freisin i gcórais príomhshrutha mar LiFePO4 Litiam Ion Battery. Cuirfidh frithghníomhartha taobh cosúil le dianscaoileadh leictrilít agus damáiste neamhghnácha do scannán SEI taobh istigh den chill ceallraí dlús le táirgeadh gáis nuair a théann an teocht os cionn 45 céim, agus nuair a sháraíonn an brú inmheánach 10kPa, cuirfidh sé brú ar an mblaosc chun dífhoirmiú; Ag an am céanna, is féidir leis an ráta leathnaithe leictreoid diúltach 20-30% a bhaint amach i stát lán-mhuirear. Má tá an bhearna idir an croí agus balla istigh an bhlaosc níos mó ná 1.0mm (is é 0.3-0.8mm an bhearna caighdeánach tionscail), ní féidir leis an bhfórsa leathnaithe a shrianadh go héifeachtach leis an bhlaosc agus beidh sé ag dul i dtreo níos airde saoirse sa treo ingearach, rud a fhágann dífhoirmiúchán an phláta clúdaigh nó an bhalla taobh. Ina theannta sin, i dtáirgeadh Pacáiste Battery Litiam Córais Stórála Fuinneamh Gréine, má tá an bhearna idir an croí agus balla istigh an bhlaosc níos mó ná an caighdeán, déanfaidh an leictreoid diúltach na bearnaí máguaird a líonadh ar dtús nuair a bheidh sé ag leathnú, agus an éifeacht dífhoirmithe ingearach a mhéadú tuilleadh.

Féadfaidh diallais rialaithe próisis le linn an phróisis táirgthe fadhbanna dífhoirmithe a chothú nó a dhianú. Má tá an bhearna idir an pláta clúdaigh agus an bhlaosc níos mó ná 0.2mm le linn an phróisis tionóil, beidh an strus teirmeach le linn táthú forshuite leis an éifeacht díláithrithe bearna, rud a fhágann go díreach dífhoirmiúchán; Má tá an chéim bhfolús socraithe ró-íseal (faoi bhun -90kPa) le linn na céime ina saothraítear rónta, gníomhóidh an brú atmaisféarach seachtrach go díreach ar na codanna lag den bhlaosc, rud a fhágann dífhoirmiúchán comhbhrú éighníomhach.

Bunaithe ar an meicníocht dífhoirmithe thuas agus ar chleachtas teicniúil an tionscail, is féidir córas coiscthe agus rialaithe a thógáil ó thoisí mar leas iomlán a bhaint as ábhar, feabhsú próisis, rialú brú inmheánach, agus neartú próisis. Maidir le leas iomlán a bhaint as ábhar agus struchtúr, is é an croí-smaoineamh ná cumas iompair an bhlaosc a fheabhsú, ar féidir é a bhaint amach trí úsáid a bhaint as 5052 cóimhiotal alúmanaim le méadú 30% ar neart teanntachta, ag cur 0.5 - easnacha athneartaithe 1.0mm ar airde sa limistéar clúdaigh barr, agus tiús bhlaosc an Chórais Baile Gréine a mhéadú go dtí .00mm. Ag an am céanna, glactar le struchtúr táthú ilchodach a chomhcheanglaíonn táthú léasair agus táthú ultrasonaic chun ionchur teasa aon phointe a laghdú agus cobhsaíocht an limistéir táthú a fheabhsú.

Ní mór d'fheabhsú an phróisis táthú díriú ar rialú fíneáil, ag baint úsáide as straitéis táthú cumhachta grádán, is é sin, meascán de pharaiméadair 200W/30mm / s don chuid tosaigh, 250W/25mm / s don chuid lár, agus 180W don chuid deiridh, chun doimhneacht an chrios difear teasa a rialú laistigh de 0.5mm; Ag an am céanna, leas iomlán a bhaint as an dearadh bead táthú tríd an bead táthú leanúnach a athrú go modh táthú deighilte, le gach deighleog 5-8mm agus crios scaoilte struis 2mm in áirithe. Ag an am céanna, méadaítear leithead an choirnín táthú go 1.2mm chun an cumas táthúcháin a fheabhsú.

Ní mór tús a chur le rialú brú inmheánach ó dhá ghné: cúiteamh leathnaithe agus táirgeadh gáis faoi chois. I dtéarmaí dearadh struchtúrach, is féidir ciseal maolánach leaisteacha le ráta comhbhrú níos mó ná 50% a shuiteáil ar an taobh istigh den phláta clúdaigh de Cadhnraí Gréine Litiam, rud a fhágann 0.5 - 1.0mm de spás leathnaithe chun an tionchar brú de bharr leathnú diúltach leictreoid a mhaolú; Maidir le leas iomlán a bhaint as córas ceimiceach, is féidir le breiseáin foirmithe scannáin 1- 2% FEC sa phróiseas insteallta damáiste neamhghnácha don scannán SEI a chosc go héifeachtach, an táirgeadh gáis faoi lán-mhuirear a rialú laistigh de 0.5ml/Ah (monatóireacht i bhfíor-am trí thástáil crómatagrafaíochta gáis), agus carnadh brú inmheánach ón bhfoinse a laghdú.

Éilíonn neartú rialaithe próisis go n-úsáidfear teicneolaíocht Chliste, córas suite amhairc a thabhairt isteach sa phróiseas tionóil chun cruinneas suite laistigh de ± 0.05mm a rialú. Ag an am céanna, cinntíonn uasghrádú an daingneáin táthú go modh clampála fórsa seasta fórsa clampála de 20-30N le luaineachtaí nach mó ná 5%, rud a laghdóidh an baol dífhoirmithe de bharr diall cóimeála. Cuir stáisiún tástála brú leis sa chéim deighilte ceimiceach, a chuirfidh aláraim go huathoibríoch nuair a sháraíonn an brú braite 5kPa. Ag an am céanna, in éineacht le ráta dífhoirmithe bhlaosc a bhrath X-, déanfar an tairseach a rialú laistigh de 0.3% chun fadhbanna dífhoirmithe a aithint go luath agus a rialú sa Chóras Stórála Fuinnimh Battery do Litiam-Ian.

Ba chóir a thabhairt faoi deara gur próiseas innealtóireachta córasach é cosc ​​agus rialú dífhoirmithe an bhlaosc ian litiam do BESS. Is gá na paraiméadair theicniúla a bhaineann leis an alt a chomhcheangal le trealamh táirgeachta ar leith, samhlacha táirgí, agus cásanna iarratais, agus iad a uasmhéadú agus a fhíorú trí thurgnaimh DOE sula gcuirtear i bhfeidhm iad. I gcás táirgí a bhfuil cásanna iarratais speisialta acu, mar shamplaCadhnraí -iain litiam, is gá na paraiméadair um chosc agus rialú a choigeartú tuilleadh bunaithe ar shaintréithe teochta agus brú timpeallacht an iarratais chun cobhsaíocht struchtúrach an táirge a chinntiú ar feadh a shaolré ar fad. Ina theannta sin, ní mór na hathruithe teirmidinimiciúla le linn na dtimthriallta muirir agus urscaoilte a chur san áireamh freisin maidir le cosc ​​agus rialú dífhoirmithe Cille Battery ian Litiam Rechargeable, agus rialú cáilíochta a bhaint amach ar fud an phróisis ar fad.