النواة الأساسية للمركبات الكهربائية: تصميم وتصنيع بطارية أيون الليثيوم

بالنظر إلى الطلب الأسي على الاستدامة البيئية وتقليل انبعاثات الكربون، أصبحت المركبات الكهربائية (EVs) إحدى الفرص الرئيسية في صناعة السيارات. ومن بين التقنيات الرئيسية التي تقف وراء هذا التحول هو بطارية أيون الليثيوم .

كيف يعمل
بطارية الليثيوم أيون هي خلايا قابلة لإعادة الشحن تخزن الطاقة كيميائيًا بنقل أيونات الليثيوم ذهابًا وإيابًا بين طرفين مشحونين كهربائيًا بشكل مختلف. أثناء الشحن، تنتقل أيونات الليثيوم من الطرف الموجب إلى السالب؛ وتدفق في الاتجاه المعاكس أثناء الإطلاق. يجعل هذا التحويل العالي الكفاءة استخدامها مثاليًا في المركبات الكهربائية.

تصميم بطارية أيون الليثيوم للسيارات الكهربائية
هم بصدد تصميم بطاريات أيون الليثيوم لتطبيقات المركبات الكهربائية. يمكن تغيير صيغات الإلكتروليت إلى جانب مواد الأقطاب لتحسين كثافة الطاقة. في الوقت نفسه، يجب على الباحثين أيضًا بذل جهد كبير لاكتشاف مواد جديدة يمكن أن تُستخدم كأقطاب ذات سعة أعلى. بالإضافة إلى ذلك، يحتاج نظام إدارة البطارية (BMS) أيضًا إلى الاهتمام لأنه يلعب دورًا مهمًا في ضمان السلامة من خلال مراقبة مستمرة لحالة الخلايا أثناء دورة الشحن/التفريغ، مما يساعد في منع حالات الفولتية الزائدة أو النقصان، ومن ثم يطيل عمر هذه البطاريات التشغيلي.

عملية التصنيع
يتكون عملية تصنيع بطارية أيون الليثيوم من عدة خطوات معقدة. أولاً، يجب إعداد المواد النشطة بشكل صحيح؛ وبالتالي يتم طلاء المعلقات على جامعي التيار ثم تجفيفها وضغطها معاً لإنشاء أوراق الكهروضوئيات. المرحلة الأخرى تتضمن تركيب هذه الأجزاء مع الفواصل والموصلات الكهربية في خلايا البطارية قبل تغليفها حسب اللازم وأخيراً يتم تنشيط الوحدات كهروكيميائياً حتى يتم الوصول إلى مستوى الأداء المطلوب.

ملخص
تُعتبر بطارية أيون الليثيوم القلب النابض لجميع المركبات الكهربائية لأن بدونها لن يكون هناك انتقال مهم نحو التحول الكامل للإلكترifikasi في صناعة السيارات على مستوى العالم.