Лити-ион батерейны уутанд байгаа табууд: Бүрэн тойм

Таблетууд нь ууттай лити-ион батерейны чухал бүрэлдэхүүн хэсэг бөгөөд батерейны дотоод электродууд болон гадаад хэлхээний хоорондох дамжуулагч гүүр болж үйлчилдэг. Эдгээр нь зүгээр л энгийн холбогчоос гадна батерейны аюулгүй байдал, битүүмжлэлийн гүйцэтгэл, нийт үйл ажиллагааны үр ашгийг хангахад чухал үүрэг гүйцэтгэдэг. Энэхүү нийтлэлд эдгээр чухал бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн төрөл, материал, гүйцэтгэлийн шинж чанар, хэрэглээг судалж, үйлдвэрлэгчид болон инженерүүдэд практик ойлголт өгөх болно.

Батерейны таб гэж юу вэ?

Батерейны таб нь үндсэндээ хоёр гол хэсгээс бүрдэх нийлмэл бүтэц юм: металл тууз ба хуванцар хальс (табны цавуу). Металл тууз нь дамжуулагчийн үүрэг гүйцэтгэж, батерейны эерэг/сөрөг электродууд болон гадаад төхөөрөмжүүдийн хооронд цахилгаан гүйдэл дамжуулдаг. Үүний зэрэгцээ хуванцар хальс нь электролитийн алдагдалаас урьдчилан сэргийлэх битүүмжлэлийг бий болгож, металл туузыг богино холболтоос тусгаарладаг.

1. Эерэг табуудцахилгаан дамжуулах чанар болон зэврэлтэнд тэсвэртэй тул ихэвчлэн хөнгөн цагаан (Al)-аар хийгдсэн байдаг.
2. Сөрөг табуудникель (Ni) эсвэл никель бүрсэн зэс (Ni-Cu) ашиглана уу. Никель хавтан нь жижиг дижитал төхөөрөмжүүдэд түгээмэл байдаг бол өндөр гүйдэл дамжуулах чадвараараа үнэлэгддэг никель бүрсэн зэс хавтан нь цахилгаан батерей болон өндөр хурдны хэрэглээнд илүү тохиромжтой.

Табуудын ангилал

Табуудыг материал, наалдамхай төрөл, сав баглаа боодлоор нь ангилдаг бөгөөд тус бүр нь тодорхой хэрэглээний тохиолдолд тохиромжтой:

1. Металл тууз материалаар

1. Хөнгөн цагаан (Al) хавтан: Үндсэндээ эерэг электродуудад ашиглагддаг. Эдгээр нь литийн титанатын анодтой батерейнд сөрөг электрод болж үйлчилж болно.
2. Никель (Ni) таб: Зөвхөн ухаалаг утас, таблет, цахилгаан банк зэрэг бага чадалтай төхөөрөмжүүдийн сөрөг электродуудад зориулагдсан.
3. Никель бүрсэн зэс (Ni-Cu) таб: Зэсийн цахилгаан дамжуулах чанарыг никелийн зэврэлтээс хамгаалах чадвартай хослуулсан цахилгаан батерей (жишээ нь, цахилгаан тээврийн хэрэгсэл) болон өндөр хүчин чадалтай батерейны сөрөг электродуудад зориулагдсан.

2. Таб наалдамхай төрлөөр

Дотоодын зах зээл нь таб наалдамхай бодисыг өнгөөр ​​нь ангилдаг бөгөөд энэ нь чанар болон хэрэглээний ялгааг тусгадаг:

1. Хар наалдамхай хавтан: Бага ба дунд зэргийн дижитал батерейд ашиглагддаг. Тэдгээрийн бүтэц (өөрчлөгдсөн PP давхаргатай PEN хальсан цөм) нь цаг хугацааны явцад хальслах эрсдэлтэй.
2. Шар наалдамхай хавтанДунд зэргийн цахилгаан батерейд түгээмэл байдаг. Битүүмжлэхэд хялбар боловч нэхмэл бус цөм нь чийгийг шингээж, батерей хавагнах шалтгаан болдог.
3. Цагаан наалдамхай хавтанӨндөр зэрэглэлийн дижитал төхөөрөмж, цахилгаан батерей болон өндөр хүчин чадалтай батерейд илүү тохиромжтой. Ганц, гурван эсвэл таван давхаргат загвараар авах боломжтой гурван давхаргат цагаан цавуу (PP цөмтэй) нь битүүмжлэлийг сайжруулж, хальслах эрсдэлгүй.
4. Эвхэгдсэн табууд: Автоматжуулсан үйлдвэрлэлийн шугамд тохиромжтой, ороомог хэлбэрээр ороосон тасралтгүй туузууд.
5. Хуудасны табуудХуванцар хуудасны хооронд давхарласан, гар аргаар эсвэл хагас автоматжуулсан процесст тохиромжтой тус тусын хавчаарууд.

3. Сав баглаа боодлоор

1. Эвхэгдсэн табууд: Автоматжуулсан үйлдвэрлэлийн шугамд тохиромжтой, ороомог хэлбэрээр ороосон тасралтгүй туузууд.
2. Хуудасны табуудХуванцар хуудасны хооронд давхарласан, гар аргаар эсвэл хагас автоматжуулсан процесст тохиромжтой тус тусын хавчаарууд.

Гол материал ба гүйцэтгэл

Таблетын гүйцэтгэл нь тэдгээрийн бүрдүүлдэг материалаас ихээхэн хамаардаг:

1. Металл туузуудХөнгөн цагаан (AL1050 хайлш) болон зэс (TU1 хүчилтөрөгчгүй зэс) нь цахилгаан дамжуулах чанар, уян хатан чанар, зэврэлтэнд тэсвэртэй байдгаараа давуу талтай. Зэсийн тууз дээрх никель бүрэлт нь исэлдэлтээс сэргийлж, гагнуурын чанарыг сайжруулдаг.
2. Табны цавууДотоодын PP материалууд молекулын жингийн хатуу шаардлагыг хангахад бэрхшээлтэй тул ихэнх цавууг Японоос импортолдог. Өндөр чанартай цавуу (жишээлбэл, гурван давхар цагаан цавуу) нь халуунд тэсвэртэй байдал (хайлах цэг ~147°C) болон уян хатан байдлыг тэнцвэржүүлж, хөнгөн цагаан хуванцар хальсаар найдвартай битүүмжлэх боломжийг олгодог.

Үйлдвэрлэл ба чанарын хяналт

Өндөр хүчин чадалтай таб үйлдвэрлэхэд нарийвчлал шаардлагатай:

1. Бүрэх үйл явцНикель бүрсэн зэс табууд нь жигд бүрхүүлийг хангахын тулд электролиз (1.8±0.3μм зузаантай) эсвэл электролизгүй бүрэх (1.0±0.3μм зузаантай) ашигладаг.
2. Ирмэгийг тайрах0.2 мм-ээс зузаан металл туузны дулаалгын асуудал болон гоожих эрсдэлээс зайлсхийхийн тулд ирмэгийг нь тайрах шаардлагатай.
3. Хатуу туршилт:
   1. Электролитийн нэвчилттэй туршилт: Таблетууд нь 85°C-д 24 цагийн дараа >15N/15мм битүүмжлэлийн бат бөх чанарыг хадгалах ёстой.
   2. Гулзайлтын туршилтуудЧичиргээтэй орчинд (жишээлбэл, цахилгаан тээврийн хэрэгсэл) бат бөх чанарыг хангахын тулд табууд нь 5-7 нугалалтыг тэсвэрлэх ёстой (зузаанаас хамаарч).

Таб холболтын аргууд

Табуудыг гадаад хэлхээнд холбох нь хэд хэдэн аргыг агуулдаг:

1. Механик бэхэлгээӨрөмдлөг болон боолт нь хямд өртөгтэй, бат бөх холболтыг санал болгодог боловч зузааныг сайтар хянах шаардлагатай.
2. ГагнуурБага температурт M51 гагнуур нь өөр өөр металлуудад (жишээлбэл, зэс, хөнгөн цагаан) тохиромжтой боловч үнэтэй байдаг.
3. Хэт авианы гагнуур: Цахилгаан батерейны хувьд хэт халалтгүйгээр нимгэн тугалган цаас (0.01 мм)-ийг өндөр давтамжийн чичиргээ ашиглан холбодог хамгийн тохиромжтой арга.

Дүгнэлт

Таблетууд нь жижиг байж болох ч тэдгээрийн загвар, чанар нь уутны батерейны ажиллагаанд шууд нөлөөлдөг. Цахилгаан тээврийн хэрэгсэл болон эрчим хүчний хадгалалтад илүү аюулгүй, илүү үр ашигтай батерейны эрэлт хэрэгцээ нэмэгдэхийн хэрээр таблет материал (жишээлбэл, олон давхаргат наалдамхай бодис) болон үйлдвэрлэл (жишээлбэл, нарийн бүрэх)-ийн дэвшил чухал хэвээр байх болно. Таблетын шинж чанарыг ойлгох нь олон төрлийн хэрэглээнд батерейны найдвартай байдал, ашиглалтын хугацааг оновчтой болгоход гол түлхүүр юм.