هسته وسایل نقلیه الکتریکی: طراحی و ساخت باتری لیتیوم یون

با توجه به تقاضای نمایی برای پایداری زیست محیطی و کاهش انتشار کربن، وسایل نقلیه الکتریکی (EVs) به چشم‌انداز اصلی در صنعت خودرو تبدیل شده‌اند. از جمله فن آوری های کلیدی پشت این تحول است باتری لیتیوم یون.

چگونه کار می کند
باتری لیتیوم یونی سلول های قابل شارژی است که انرژی را به صورت شیمیایی با جابجایی یون های لیتیوم بین دو الکترود با بارهای الکتریکی متفاوت ذخیره می کند. هنگام شارژ شدن، یون های لیتیوم از الکترودهای مثبت به منفی حرکت می کنند. آنها هنگام تخلیه برعکس جریان می یابند. این تبدیل با راندمان بالا آنها را برای استفاده در وسایل نقلیه الکتریکی عالی می کند.

طراحی باتری لیتیوم یونی برای خودروهای الکتریکی
آنها در حال طراحی باتری های لیتیوم یونی برای کاربردهای EV هستند. فرمول های الکترولیت را می توان در کنار مواد الکترود برای بهبود چگالی انرژی تغییر داد. در عین حال، محققان همچنین باید سخت تلاش کنند تا مواد جدیدی را که به عنوان الکترود با ظرفیت بالاتر عمل می کنند، بیابند. علاوه بر این، BMS یا سیستم مدیریت باتری نیز نیاز به توجه دارد زیرا از طریق نظارت مداوم بر شرایط سلول در طول چرخه‌های شارژ/دشارژ نقش مهمی در تضمین ایمنی ایفا می‌کند که به جلوگیری از اضافه ولتاژ و شرایط کم ولتاژ در میان سایر موارد کمک می‌کند و در نتیجه طول عمر عملیاتی این باتری‌ها را طولانی‌تر می‌کند.

فرآیند تولید
فرآیند تولید باتری لیتیوم یونی شامل چندین مرحله پیچیده است. اولاً، مواد فعال باید به درستی آماده شوند. از این رو پوشش‌های دوغابی روی کلکتورهای جریان انجام می‌شوند و سپس خشک می‌شوند و آنها را به هم فشار می‌دهند و صفحات الکترود ایجاد می‌کنند. مرحله دیگر شامل مونتاژ اینها با جداکننده‌ها و الکترولیت‌ها در سلول‌های باتری قبل از بسته‌بندی بر اساس آن‌ها است.

به طور خلاصه
باتری لیتیوم یون قلب وسایل نقلیه تمام الکتریکی در نظر گرفته می شود زیرا بدون آنها هیچ انتقال قابل توجهی به سمت الکتریکی شدن کامل در صنعت خودرو در سراسر جهان وجود نخواهد داشت.