Ba lính ngự lâm an toàn trong nắp pin nhôm vuông: OSD, Cầu chì và van chống cháy nổ-

Với sự tiến bộ không ngừng của công nghệ pin điện, pin có vỏ nhôm hình lăng trụ-đã trở thành giải pháp chủ đạo trong các phương tiện sử dụng năng lượng mới và hệ thống lưu trữ năng lượng nhờ cấu trúc ổn định, khả năng tản nhiệt tuyệt vời và mật độ năng lượng cao. Trong số các thành phần này, cấu trúc an toàn nằm phía trên pin đóng vai trò bảo vệ quan trọng. Thông thường, cụm nắp trên của pin không chỉ cung cấp khả năng bịt kín, kết nối điện và hỗ trợ kết cấu mà còn tích hợp nhiều thiết bị bảo vệ an toàn, tạo thành một hệ thống bảo vệ an toàn hoàn chỉnh. Bộ phận lắp ráp này thường được gọi trong ngành là Bộ nắp an toàn bằng nhôm dành cho pin hoặc Tấm nắp pin nguồn và mục tiêu thiết kế của nó là phản ứng kịp thời với các điều kiện pin bất thường, từ đó ngăn ngừa hiện tượng thoát nhiệt và các tai nạn an toàn nghiêm trọng hơn.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Trong cấu trúc tế bào pin hình lăng trụ, cụm nắp trên thường bao gồm một số thành phần chính, bao gồm các thiết bị bảo vệ quá tải, cấu trúc cầu chì và cơ chế giảm áp. Các cấu trúc này được lắp đặt bên trong Nắp pin Lithium hoặc Nắp pin Lithium Prismatic, tạo thành một tổ hợp tích hợp thông qua kỹ thuật hàn và gia công chính xác. Khi pin gặp trục trặc trong quá trình hoạt động, chẳng hạn như sạc quá mức, dòng điện quá mức hoặc nhiệt độ bên trong tăng lên, các thiết bị an toàn này sẽ kích hoạt tuần tự theo trình tự kích hoạt được xác định trước, tạo thành cơ chế bảo vệ nhiều cấp độ. Chính thiết kế an toàn tiến bộ, nhiều lớp này đã làm cho Tấm che pin Lithium{4}}ion đóng vai trò trung tâm trong hệ thống an toàn của pin điện.

 

Về bảo vệ quá tải, cấu trúc phổ biến ở nắp trên của pin là thiết bị bảo vệ quá tải cơ học (OSD). Thiết bị này thường được đặt gần cấu trúc dẫn điện bên trong của pin và được kích hoạt áp suất-thông qua cấu trúc kim loại được thiết kế chính xác. Khi pin gặp điều kiện sạc bất thường làm tăng áp suất bên trong, OSD sẽ biến dạng hoặc lật trong một phạm vi áp suất cụ thể, do đó làm thay đổi trạng thái mạch bên trong. Chức năng của nó tương tự như một công tắc kích hoạt cơ học, phản ứng kịp thời trong giai đoạn đầu khi áp suất bất thường. Các cấu trúc này thường được tích hợp vào Mái che pin Lithium hình lăng trụ hoặc nắp trên dành cho pin hình lăng trụ, được sản xuất bằng quy trình hàn và dập chính xác để đảm bảo áp suất kích hoạt và độ tin cậy vận hành đáp ứng các tiêu chuẩn an toàn.

 

Sau khi OSD được kích hoạt, một dòng điện lớn có thể được tạo ra ngay lập tức bên trong pin. Lúc này, cấu trúc cầu chì đóng một vai trò quan trọng. Cầu chì thường sử dụng thiết kế dây dẫn có cổ hẹp, có khả năng nóng chảy nhanh chóng trong các điều kiện dòng điện cụ thể, do đó cắt đứt mạch điện và ngăn chặn việc truyền thêm năng lượng. Cấu trúc này hoạt động như một "cầu chì dòng điện" trong pin điện, có khả năng bảo vệ trong vòng một phần nghìn giây. Cầu chì thường được tích hợp với cấu trúc dẫn điện, chẳng hạn như tạo điểm nóng chảy-đặt trước trong tấm lưỡng cực đồng và nhôm hoặc cụm kết nối, cho phép ngắt mạch nhanh chóng trong trường hợp dòng điện bất thường, ngăn ngừa đoản mạch liên tục bên trong.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Bên cạnh việc bảo vệ quá tải và dòng điện, pin điện cũng phải có cơ chế an toàn để chịu được áp lực cực lớn. Khi pin bị đoản mạch bên trong hoặc liên tục tạo ra khí ở nhiệt độ cao, áp suất bên trong có thể tăng nhanh. Trong trường hợp này, van thông hơi ở nắp trên sẽ trở thành tuyến phòng thủ cuối cùng. Van thông hơi thường sử dụng thiết kế có thành răng cưa hoặc{3}}mỏng để tạo ra một khu vực đứt gãy được cài đặt sẵn. Khi áp suất bên trong đạt đến giá trị tới hạn, thân van sẽ mở chính xác dọc theo răng cưa, giải phóng khí và giảm áp suất bên trong. Cấu trúc này thường được tích hợp vào vỏ pin bằng nhôm hoặc Prismatic Lithium Battery Annexe và thiết kế của nó phải đảm bảo giải phóng áp suất chính xác mà không làm hỏng cấu trúc tổng thể của pin.

 

Tóm lại, OSD, cầu chì và van thông hơi tạo thành một hệ thống bảo vệ an toàn nhiều cấp độ{0}}cho nắp trên của pin nguồn. Trong trường hợp sạc quá mức điển hình, áp suất bên trong của pin trước tiên sẽ tăng lên đến giá trị đã đặt, khiến thiết bị OSD thay đổi trạng thái mạch. Dòng điện cao tức thời tạo ra làm cho cầu chì nổ, do đó cắt mạch và chấm dứt trạng thái bất thường. Nếu áp suất tiếp tục tăng trong những trường hợp cực đoan, van chống nổ-sẽ kích hoạt cơ chế giảm áp. Thông qua phương pháp bảo vệ phối hợp "kích hoạt cơ học-ngắt dòng điện--áp suất", Tấm che pin nguồn và Tấm che pin lithium-ion có thể mang lại sự bảo vệ hiệu quả ở các giai đoạn rủi ro khác nhau.

 

Bên cạnh thiết kế cấu trúc an toàn, quy trình sản xuất pin có vỏ nhôm vuông-cũng có tác động quyết định đến sự an toàn. Từ chuẩn bị nguyên liệu đến lắp ráp tế bào, mỗi công đoạn sản xuất đều yêu cầu kiểm soát quy trình nghiêm ngặt. Đầu tiên, trong giai đoạn sản xuất điện cực, các tấm điện cực dương và âm được hình thành thông qua các quá trình như trộn bùn, phủ, cán và cắt. Quá trình này có yêu cầu cực kỳ cao về tính đồng nhất của lớp phủ, tính nhất quán về độ dày và kiểm soát gờ, vì chất lượng của các tấm điện cực quyết định trực tiếp đến tính nhất quán và độ an toàn của tế bào. Sau đó, trong giai đoạn lắp ráp tế bào, các tấm điện cực và dải phân cách được kết hợp vào cấu trúc tế bào thông qua công nghệ cuộn dây hoặc xếp chồng, và đạt được các kết nối dẫn điện thông qua công nghệ hàn.

 

Sau khi hoàn thành cấu trúc ban đầu của pin, nó được bọc trong một vỏ nhôm và bịt kín bằng nắp trên. Cụm nắp trên thường được hàn-bằng laser vào vỏ để tạo thành cấu trúc liền mạch, kín khí, đảm bảo độ kín khí bên trong và độ ổn định cấu trúc của tế bào. Chất lượng hàn giữa nắp hộp pin bằng nhôm và vỏ cell đặc biệt quan trọng ở giai đoạn này, vì ngay cả những lỗi hàn nhỏ cũng có thể ảnh hưởng đến-sự an toàn khi vận hành lâu dài của pin.

 

Sau khi đóng gói cấu trúc, tế bào trải qua quá trình tiêm và niêm phong chất điện phân. Lượng chất điện phân được bơm vào phải được kiểm soát chính xác để đảm bảo phản ứng điện hóa ổn định. Sau khi phun, tế bào được hàn kín bằng chốt hàn hoặc hàn, tạo thành cấu trúc tế bào hoàn chỉnh. Sau đó, tế bào bước vào giai đoạn hình thành và kiểm tra công suất, trong đó màng SEI ổn định được hình thành trong quá trình sạc và xả đầu tiên, đồng thời chất lượng sản phẩm được sàng lọc thông qua kiểm tra công suất, kiểm tra cách điện và kiểm tra trực quan. Một số-nhà sản xuất pin cao cấp cũng sử dụng mã QR hoặc hệ thống dữ liệu để truy xuất nguồn gốc-quy trình đầy đủ nhằm đảm bảo khả năng kiểm soát của quá trình sản xuất pin.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Thông qua sự kết hợp giữa cấu trúc nắp trên an toàn và quy trình sản xuất nghiêm ngặt, pin điện vuông tạo thành một hệ thống an toàn hoàn chỉnh. Từ logic kích hoạt của các thiết bị an toàn đến việc kiểm soát chính xác quá trình sản xuất pin, mỗi bước đều phản ánh những tiến bộ trong công nghệ kỹ thuật pin điện. Đặc biệt trong bối cảnh phát triển nhanh chóng của các phương tiện sử dụng năng lượng mới và hệ thống lưu trữ năng lượng, thiết kế an toàn nhiều{2}}này mang đến sự bảo vệ quan trọng cho hoạt động ổn định của pin.

 

Trong lĩnh vực sản xuất cấu trúc pin điện, các bộ phận-nắp trên chất lượng cao đóng vai trò quan trọng đối với hiệu suất và độ an toàn của pin. Công ty chúng tôi tập trung vào nghiên cứu, phát triển và sản xuất các bộ phận cấu trúc pin điện, với các sản phẩm bao gồm Tấm vỏ nhôm cho pin, Nắp pin lithium hình lăng trụ, nắp trên cho pin hình lăng trụ, Bộ nắp an toàn LFP và các sản phẩm liên quanTấm đậy pinthành phần cấu trúc. Thông qua công nghệ dập chính xác, hàn laze và tổng hợp nhiều{1} vật liệu, chúng tôi có thể cung cấp các giải pháp Bộ vỏ an toàn bằng nhôm dùng pin đáng tin cậy cho các phương tiện sử dụng năng lượng mới và hệ thống lưu trữ năng lượng, đáp ứng các yêu cầu nghiêm ngặt của pin điện về an toàn kết cấu, hiệu suất bịt kín và độ ổn định lâu dài.