تفاوت در تولید باتری های نیمه جامد چیست؟

پیشرفت های فن آوری درباتری های نیمه جامد برای هواپیماهای بدون سرنشیننوآوری های فرآیند تولید و مزایای منحصر به فرد مقاومت داخلی کم در باتری های نیمه جامد برای هواپیماهای بدون سرنشین. از خطوط تولید تا عملیات پرواز ، فناوری نیمه جامد در حال تعریف مجدد استانداردهای عملکرد سیستم های قدرت پهپاد از طریق تولید نوآوری ها و پیشرفت های فناوری است.

کنترل دقیق از مواد به محصولات نهایی

ساخت باتری های نیمه جامد پهپاد نشانگر یک به روزرسانی ساده نیست ، بلکه چهار نوآوری موفقیت در فرآیندهای کلیدی ساخته شده بر روی باتری های سنتی لیتیوم است. این تغییرات ایمنی را در حالی که پایه و اساس عملکرد کم مقاومت داخلی را فراهم می کند ، تضمین می کند.

1. یک جهش کیفی در پردازش جداکننده اولین آبخیزداری در تمایز تولید است.

2. نوآوری در پوشش الکترولیت: باتری های نیمه جامد پهپاد یک مرحله پوشش الکترولیت جامد را شامل می شوند. از طریق پردازش سه گانه - محصور سازی مواد الکترود مثبت ، افزودن دوغاب الکترود مثبت/منفی و پوشش جداکننده - پایداری مسیر حمل و نقل IRON 60 ٪ افزایش می یابد.

3. تکامل دقیق در پر کردن الکترولیت: باتری های نیمه جامد حجم الکترولیت را به زیر 15 ٪ کاهش می دهد و روند پر کردن را به عنوان "اشباع" تغییر نام می دهد. همراه با اشباع فشار شیب در شرایط خلاء ، این به طور موثری خطرات مقاومت داخلی بالا موضعی را از بین می برد.

4. معرفی فرآیند قبل از لیتر: برخلاف باتری های مایع سنتی که تحت چرخه های تخلیه مستقیم بار قرار می گیرند ، باتری های نیمه جامد پهپاد شامل یک مرحله قبل از لخت قبل از تشکیل هستند. این فرآیند قبل از لیتری معدنی باعث از بین رفتن لیتیوم در آنگاههای سیلیکون-کربن در طول چرخه تخلیه بار اولیه می شود.

مشخصه مقاومت داخلی پایین (به طور معمول 5/2 mmer))باتری های نیمه جامد پهپادتصادفی نیست اما ناشی از اثرات ترکیبی نوآوری مواد ، بهینه سازی ساختاری و دقت تولید است. این امر آنها را قادر می سازد تا خواسته های دقیق خروجی با قدرت بالا و پاسخ سریع مورد نیاز پهپادها را برآورده کنند.

الکترولیتهای نیمه جامد نه کاملاً مایع و کاملاً جامد هستند و نیاز به کنترل دقیق خصوصیات رئولوژیکی آنها دارند. با گسترش مقیاس تولید ، حفظ این قوام به طور فزاینده ای پیچیده می شود. تغییرات در دما ، فشار و نسبت های اختلاط به طور قابل توجهی بر عملکرد الکترولیت تأثیر می گذارد و در نتیجه بر راندمان کلی باتری تأثیر می گذارد.

در باتری های مایع سنتی ، فیلم های ناپایدار SEI (الکترولیت جامد interphase) به راحتی بین الکترولیت و الکترودها شکل می گیرند و باعث می شوند مقاومت داخلی با دوچرخه سواری به سرعت افزایش یابد. با این حال ، باتری های نیمه جامد از طریق اثرات هم افزایی فناوری جداکننده روکش شده و اصلاح سطح الکترود ، بیش از 50 ٪ امپدانس سطحی را کاهش می دهند.

نوآوری های سیستم در طراحی ساختاری مقاومت داخلی کلی را کاهش می دهد. در مقایسه با فرآیندهای سیم پیچ سنتی ، فن آوری کیسه های چند لایه Zyebattery مساحت تماس الکترود را 30 ٪ افزایش می دهد و توزیع جریان یکنواخت تری را تضمین می کند.

تجهیزات مورد استفاده در ساخت باتری نیمه جامد به طور معمول نیاز به طراحی سفارشی یا اصلاح قابل توجه ماشین آلات موجود دارد.

این ماهیت سفارشی ابزارهای تولید ، لایه دیگری از پیچیدگی را به عملیات مقیاس گذاری اضافه می کند. یکی دیگر از چالش های مقیاس پذیری در تهیه مواد اولیه است. باتری های نیمه جامد اغلب از ترکیبات تخصصی استفاده می کنند که ممکن است به راحتی در مقادیر فله ای در دسترس نباشند. با افزایش مقیاس تولید ، اطمینان از یک زنجیره تأمین پایدار برای این مواد بسیار مهم می شود.

یک رویکرد که در ساخت باتری نیمه جامد به کار رفته است ، فناوری اکستروژن است. مواد الکترولیت را می توان به طور مستقیم بر روی یا بین الکترودها اکسترود کرد و از توزیع یکنواخت تر و تماس بهتر بین اجزای آن اطمینان حاصل کرد. این فرآیند امکان اتوماسیون و کنترل آسان تر را فراهم می کند ، در نتیجه باعث بهبود سازگاری در عملکرد باتری در دسته های تولید می شود. تماس بهبود یافته بین الکترولیت و الکترودها باعث افزایش عملکرد کل باتری و طول عمر می شود.

فرآیند پر کردن ساده همچنین به افزایش ایمنی در هنگام تولید کمک می کند. این نه تنها ایمنی کارگران را بهبود می بخشد بلکه هزینه های تولید را با گذشت زمان کاهش می دهد.

نتیجه گیری:

از خطوط مونتاژ گرفته تا عملیات هوایی ، نوآوری تولید و ویژگی های مقاومت داخلی کم باتری های نیمه جامد هواپیماهای بدون سرنشین در حال تعریف مجدد استانداردهای صنعت است. هنگامی که هواپیماهای بدون سرنشین کشاورزی تولید قدرت پایدار را در دمای 40 درجه سانتیگراد حفظ می کنند ، یا هواپیماهای بدون سرنشین تدارکات ، فرار های اضطراری را از طریق تخلیه اوج 7C انجام می دهند ، این سناریوها به وضوح ارزش نوآوری تکنولوژیکی را نشان می دهند.

با نگاهی به آینده ، ادامه پالایش فناوری تولید باتری نیمه جامد برای آوردن این فناوری امیدوارکننده به بازار در مقیاس بسیار مهم است. غلبه بر چالش های فعلی در مقیاس تولید و قوام مادی نیاز به تحقیق پایدار ، سرمایه گذاری و نوآوری دارد.