هسته وسایل نقلیه الکتریکی: طراحی و تولید باتری یون لیتیوم

با توجه به تقاضای نمایی برای پایداری زیست محیطی و کاهش اmissão کربن، خودروهای الکتریکی (EVs) به یکی از مهم‌ترین امیدها در صنعت خودرو تبدیل شده‌اند. یکی از فناوری‌های کلیدی پشت این تغییر، باتری لیتیوم یون.

چگونه کار می‌کند
بطری لیتیوم یون سلول‌های شارژ‌پذیری هستند که انرژی را به صورت شیمیایی با حرکت یون‌های لیتیوم بین دو الکترود با بار الکتریکی متفاوت ذخیره می‌کنند. وقتی شارژ می‌شوند، یون‌های لیتیوم از الکترود مثبت به منفی حرکت می‌کنند؛ این جریان در حالت آزادسازی معکوس می‌شود. این تبدیل با کارایی بالا آنها را مناسب برای استفاده در خودروهای الکتریکی می‌کند.

طراحی بطری لیتیوم یون برای خودروهای الکتریکی
آنها در حال طراحی باتری‌های لیتیوم یون برای کاربردهای وسایل نقلیه الکتریکی هستند. فرمولاسیون الکترولیت می‌تواند به همراه مواد الکترود تغییر کند تا چگالی انرژی را بهبود ببخشد. همزمان، محققان باید سعی داشته باشند مواد جدیدی ارائه دهند که بعنوان الکترود با ظرفیت بیشتر عمل کنند. علاوه بر این، سیستم مدیریت باتری یا BMS نیز نیاز به توجه دارد زیرا نقش مهمی در تضمین امنیت از طریق نظارت پیوسته بر شرایط سلول‌ها در دوره‌های شارژ و دشارژ ایفا می‌کند که کمک می‌کند وضعیت بیش از حد ولتاژ و کم‌ولتاژ را جلوگیری کند و در نتیجه عمر عملی این باتری‌ها را افزایش دهد.

فرآیند تولید
فرآیند تولید باتری لیتیوم یون شامل چند مرحله پیچیده است. ابتدا، مواد فعال باید به درستی آماده شوند؛ بنابراین، پوشش‌دهی سلوری روی جمع‌کننده‌های جریان انجام می‌شود و سپس آنها خشک کرده و فشرده می‌شوند تا صفحات الکترود ایجاد شوند. مرحله دیگر شامل montage کردن این صفحات با جداکننده‌ها و الکترولیت‌ها در سلول‌های باتری و پیش از بسته‌بندی مناسب آنها است. در نهایت، این واحد‌ها به طور الکتروشیمیایی فعال می‌شوند تا به سطح عملکرد مطلوب برسند.

در خلاصه
باتری لیتیوم یون به عنوان قلب واسطهٔ تمام خودروهای برقی شناخته می‌شود، زیرا بدون آنها هیچ تحول معناداری به سمت الکتریکی‌سازی کامل در صنعت خودرو در سطح جهانی اتفاق نخواهد افتاد.