Каталог оборудования
Фасовочное и упаковочное оборудование. Продажа и пусконаладка
"GVP Equipment Solutions" Украина, г.Киев, ул. Туполева, 8 оф.12
Каталог оборудования
Главная каталога
подобрать по:

Производство литий ионных аккумуляторов

На рубеже 20-го и 21-го веков, на фоне возникающих ряда энергетических, и исходящих из них экологических проблем, мировое сообщество, в первую очередь в лице ученых и инженеров-разработчиков, искало эффективное и рациональное решение как в области использования возобновляемых источников энергии, так и в сфере потребления и хранения электроэнергии. На фоне этого, наряду с другими разработками, в последние десятилетия все больше внимания уделяется разработке и применению аккумуляторов, которые способны обеспечить длительное автономное питание устройств, постоянно требующих потребления электроэнергии.

Изобретенный и запущенный в производство в конце 20-го века литиевый аккумулятор, стал ключевым моментом в истории создания перезаряжаемых источников питания. В настоящее время литий – ионный аккумулятор - наиболее часто применяемый перезаряжаемый источник питания. Являясь одними из универсальных типов элементов питания, особенно широкое использование они получили в электромобилях, складской технике, инвалидных колясках, гироскутерах, электросамокатах и электровелосипедах, специнструменте, источниках бесперебойного питания, бытовой электронной технике - цифровых фотоаппаратах и видеокамерах, ноутбуках, сотовых телефонах и т.д.

Оборудование для производства литий-ионных аккумуляторов Украина КиевЧто такое литий – ионный аккумулятор?

Литий – ионный аккумулятор представляет собой тип химического источника тока. Сегодня он вытесняет с рынка никель-кадмиевые и никель-металлогидридные источники питания, подошедшие к своему техническому пределу, по сравнению с литий – ионными технологиями, находящимися на стадии планомерного развития. Выбор был остановлен на литии из-за его уникальных свойств: он является сильным восстановителем по отношению к окислителям – кислороду, фтору, азоту. Вследствие этого литий обладает низким электродным потенциалом. Также он имеет низкий электрохимический эквивалент, что обеспечивает большую удельную емкость. Данные свойства позволяют запасать высокую энергию в расчете на единицу массы устройства.

Источники питания на основе лития обладают рядом достоинств: достаточно высокое напряжение, относительно малый саморазряд, большой диапазон температур – от 0°С до 45°С при зарядке и от -20°С до 60°С во время работы, отсутствие «эффекта памяти», большое число циклов разряд – заряд, длительный срок эксплуатации, относительная экологическая безопасность. К недостаткам аккумулятора можно отнести: - еще достаточно высокую стоимость, конструкция требует доработок , по «химии» процессов она еще не доведена до совершенства, при высоких нагрузках или слишком большом проценте разряда возможно самовозгорание.

Устройство источников питания схематично несложно: один из электродов выполнен из алюминиевой основы (фольги) покрытой производными лития, в качестве которых используются соединения лития с железом, кобальтом, марганцем, никелем, титаном в различных соотношениях, другой электрод изготовлен из медной основы (фольги) с нанесенным углеродным покрытием. Между электродами помещается сепаратор пористой структуры, пропитанный электролитом с функциями проводника, способным обеспечить высокий ток разряда с минимальным тепловыделением и потерей напряжения. Пакет электродов и сепаратора сворачивается в необходимую форму, в зависимости от геометрии герметической оболочки (корпуса). В некоторых видах аккумуляторов призматической формы производится рулонная сборка электродов и сепаратора, скрученных в эллиптическую спираль. Помещенные в корпус анод и катод подсоединяются к токосъемникам. Обычно корпус аккумулятора выполняют цилиндрического или призматического вида из стали, алюминия или полимерного материала.

Принцип работы литий - ионных аккумуляторов достаточно прост и основан на обеспечении оптимальных условий для перемещения ионов лития между разнозаряженными электродами. При подаче на электроды напряжения образуется химическая реакция, приводящая к образованию свободных электронов, которые направляются от литиевого электрода к углеродному, стремясь встроиться в его молекулярную структуру. Этот процесс сопровождается реакцией окисления и в это время аккумулятор заряжается. При подаче нагрузи на токосъемники электродов происходит обратный процесс. В период разрядки аккумулятора продолжается реакция окисления и накопление ее продуктов, в связи с чем батарея теряет часть своей емкости. До сих пор не до конца решенным вопросом является старение и выход из строя аккумуляторов при неправильной эксплуатации, они теряют эффективность при полном разряде батареи.

Узнать стоимость и технические характеристики оборудования для производства литий-ионных аккумуляторов

Узнать стоимость

Совершенствование литиевых аккумуляторов постоянно продолжается и на сегодняшний день в мире существует множество их модификаций. В настоящее время они представлены литий - ионными и литий – полимерными аккумуляторами, где в качестве электролита используется полимерный материал.

В свою очередь литий – ионные делятся на: - литий – кобальтовые, состоящие из кобальтата лития и графита; - литий – марганцевые, включающие в себя литий – марганцевую шпинель; - литий –железо-фосфатные;- литий – никель – марганец – кобальт – оксидные; - литий – титановые; - литий – никель – кобальт – алюминий – оксидные.

Оборудование для производства литий-ионных аккумуляторов Украина КиевЛитий–полимерные представлены, следующими видами, отличающиеся по структуре электролита: - с гомогенным гелеобразным электролитом, созданным с включением в состав полимерных солей лития; - электролиты из полимерной матрицы, представляющие микропористую структуру с неводными составляющими солей лития; - с сухим полимерным электролитом, на основе полиэтиленоксида с солями лития.

В настоящее время характеристики современных источников тока недостаточны для питания все более совершенствующихся электронных приборов, требующих аккумуляторных батарей повышенных емкостных и мощностных характеристик. Также требуются миниатюрные источники питания с ограниченным циклическим ресурсом, но с высокой энергоемкостью. Дальнейшее развитие некоторых сегментов стационарной энергетики сдерживается недостачей эффективных аккумуляторов, выдерживающих кратковременные повышенные токовые нагрузки с довольно длительным циклическим ресурсом. Последующее совершенствование литий – ионных аккумуляторов подразумевает создание источников питания с применением новых электрохимических систем, с более энергоемкими материалами для производства электродов. Такими перспективными материалами являются кремнийсодержащие композиты на основе лития, нанотитанаты лития с феррофосфатом лития и др. Также в аккумуляторах на замену жидким и гелиевым электролитам приходят твердые полимеры. Постоянно появляющиеся новшества в разработках литиевых источников питания дают надежду на более полное насыщение рынка и удовлетворение потребительского спроса.

Вам нужно подобрать качественное оборудование?

Оставьте заявку на подбор оборудования или производственной линии