Основа электромобилей: проектирование и производство литиевых ионных батарей

Учитывая экспоненциальный рост спроса на экологическую устойчивость и снижение выбросов углерода, электромобили (EV) стали важной перспективой в автомобильной промышленности. Одной из ключевых технологий этого преобразования является Литий-ионная батарея .

Как это работает
Литий-ионный аккумулятор — это перезаряжаемые элементы, которые хранят энергию химически, перемещая литий-ионы туда и обратно между двумя электродами с разными электрическими зарядами. При зарядке ионы лития перемещаются от положительного к отрицательному электроду; при разрядке поток идет в обратном направлении. Такая высокоэффективная конверсия делает их идеальными для использования в электромобилях.

Проектирование литий-ионного аккумулятора для электромобилей
Они разрабатывают литий-ионные батареи для приложений в электромобилях. Состав электролита можно изменять вместе с материалами электродов для повышения энергетической плотности. При этом исследователям также необходимо активно искать новые материалы, которые могли бы служить электродами с большей емкостью. Кроме того, за системой управления аккумулятором (BMS) тоже нужно следить, поскольку она играет важную роль в обеспечении безопасности через непрерывный мониторинг состояния элементов во время циклов заряда/разряда, что помогает предотвратить ситуации перенапряжения и недонапряжения, среди прочих факторов, тем самым продлевая срок службы этих батарей.

Процесс производства
Процесс производства литиево-ионного аккумулятора включает несколько сложных этапов. Сначала активные материалы должны быть правильно подготовлены, поэтому суспензия наносится на токопроводящие коллекторы, после чего их высушивают и прессуют вместе, создавая электродные листы. Далее эти элементы собираются с сепараторами и электролитами в ячейки аккумулятора перед упаковкой. Наконец, такие единицы подвергаются электрохимической активации до достижения желаемого уровня производительности.

В резюме
Литиево-ионный аккумулятор считается сердцем всех электромобилей, поскольку без них не будет значительного перехода к полной электрификации в автомобильной промышленности во всем мире.