Три мушкетера безопасности в квадратной алюминиевой крышке батарейного отсека: экранное меню, предохранитель и взрывозащищенный-клапан.

Благодаря постоянному развитию технологии аккумуляторов призматические аккумуляторы в алюминиевом-корпусе стали основным решением в новых энергетических транспортных средствах и системах хранения энергии благодаря их стабильной структуре, превосходному рассеиванию тепла и высокой плотности энергии. Среди этих компонентов защитная конструкция, расположенная в верхней части аккумуляторного элемента, играет решающую защитную роль. Обычно верхняя крышка аккумулятора не только обеспечивает герметизацию, электрическое соединение и структурную поддержку, но также включает в себя несколько защитных устройств, образуя полную систему защиты. В отрасли этот узел часто называют комплектом алюминиевых защитных крышек для аккумулятора или крышкой силового аккумулятора, и цель его конструкции — быстро реагировать на аномальные условия работы аккумулятора, тем самым предотвращая тепловой разгон и более серьезные несчастные случаи.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

В призматической конструкции аккумуляторных элементов верхняя крышка в сборе обычно состоит из нескольких ключевых компонентов, включая устройства защиты от перезаряда, плавкие предохранители и механизмы сброса давления. Эти конструкции устанавливаются внутри верхней крышки литиевой батареи или призматической крышки литиевой батареи, образуя единый узел посредством прецизионной механической обработки и сварки. При неисправности аккумулятора во время работы, например, при перезарядке, чрезмерном токе или повышении внутренней температуры, эти устройства безопасности активируются последовательно в соответствии с заранее заданной последовательностью срабатывания, образуя многоуровневый механизм защиты. Именно эта многоуровневая, прогрессивная конструкция безопасности позволяет крышкам литий-ионных аккумуляторов играть центральную роль в системе безопасности силовых аккумуляторов.

 

Что касается защиты от перезарядки, то распространенной конструкцией верхних крышек аккумуляторов является механическое устройство защиты от перезарядки (OSD). Это устройство обычно располагается рядом с внутренней проводящей структурой аккумулятора и приводится в действие давлением-через точно спроектированную металлическую конструкцию. Когда аккумулятор подвергается аномальным условиям зарядки, которые вызывают увеличение внутреннего давления, экранное меню деформируется или переворачивается в пределах определенного диапазона давления, тем самым изменяя состояние внутренней цепи. Его функция аналогична механическому триггерному переключателю, который быстро реагирует на начальных стадиях аномального давления. Эти конструкции обычно интегрированы в призматический кожух литиевой батареи или верхнюю крышку призматических аккумуляторных элементов, изготовленную с использованием процессов точной штамповки и сварки, чтобы гарантировать, что давление срабатывания и эксплуатационная надежность соответствуют стандартам безопасности.

 

После срабатывания OSD внутри батареи может мгновенно возникнуть большой ток. На этом этапе решающую роль играет конструкция предохранителя. В предохранителе обычно используется проводник с узким-горлышком, способный быстро плавиться при определенных условиях тока, тем самым размыкая цепь и предотвращая дальнейшую передачу энергии. Эта структура действует как «токовый предохранитель» в силовой батарее, способный обеспечить защиту в течение миллисекунд. Предохранитель обычно встроен в проводящую структуру, например, образует заранее заданную точку плавления в медно-алюминиевой биметаллической биполярной пластине или соединительном узле, что позволяет быстро размыкать цепь в случае аномального тока и предотвращать постоянные внутренние короткие замыкания.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Помимо защиты от перезаряда и тока, силовые батареи также должны иметь механизмы безопасности, позволяющие выдерживать экстремальные давления. Когда в аккумуляторе происходит внутреннее короткое замыкание или он постоянно выделяет газ при высоких температурах, внутреннее давление может быстро возрасти. В этом случае последней линией защиты становится вентиляционный клапан в верхней крышке. Выпускной клапан обычно имеет зубчатую или тонкостенную-конструкцию для создания заранее-заданной зоны разрыва. Когда внутреннее давление достигает критического значения, корпус клапана точно открывается по зубцу, выпуская газ и снижая внутреннее давление. Эта конструкция обычно встроена в алюминиевую крышку аккумулятора или в пристройку для призматической литиевой батареи, и ее конструкция должна обеспечивать точный сброс давления без повреждения всей конструкции аккумулятора.

 

Таким образом, экранное меню, предохранитель и вентиляционный клапан представляют собой многоуровневую-систему защиты верхней крышки аккумуляторной батареи. В типичном сценарии перезарядки внутреннее давление батареи сначала повышается до заданного значения, что заставляет устройство OSD изменить состояние цепи. Возникающий в результате мгновенный высокий ток вызывает перегорание предохранителя, тем самым разрывая цепь и прекращая аномальное состояние. Если в крайних случаях давление продолжает расти, взрывозащищенный клапан активирует механизм сброса давления. Благодаря этому скоординированному методу защиты, заключающемуся в "механическом срабатывании-отключении тока-отключении-сбросе давления", крышки силового аккумулятора и крышки литий-ионного аккумулятора могут обеспечить эффективную защиту на различных стадиях риска.

 

Помимо конструкции безопасности, процесс производства аккумуляторов в квадратном алюминиевом-корпусе также оказывает решающее влияние на безопасность. От подготовки материала до сборки ячейки, каждый этап производства требует строгого контроля процесса. Во-первых, на этапе изготовления электродов листы положительных и отрицательных электродов формируются посредством таких процессов, как смешивание суспензии, нанесение покрытия, прокатка и резка. Этот процесс предъявляет чрезвычайно высокие требования к однородности покрытия, постоянству толщины и контролю за заусенцами, поскольку качество электродных листов напрямую определяет консистенцию и безопасность элемента. Впоследствии, на этапе сборки элемента, листы электродов и сепаратор объединяются в конструкцию элемента посредством технологии намотки или укладки, а проводящие соединения достигаются с помощью технологии сварки.

 

После того, как первоначальная конструкция аккумуляторного элемента завершена, его инкапсулируют в алюминиевый корпус и герметизируют верхней крышкой. Верхняя крышка обычно приваривается лазером- к корпусу, образуя бесшовную герметичную конструкцию, обеспечивающую внутреннюю герметичность и структурную стабильность ячейки. На этом этапе особенно важно качество сварки между алюминиевой крышкой аккумуляторного ящика и корпусом элемента, поскольку даже незначительные дефекты сварки могут повлиять на долгосрочную-безопасность эксплуатации аккумулятора.

 

После структурной инкапсуляции ячейка подвергается инъекции электролита и герметизации. Количество впрыскиваемого электролита необходимо точно контролировать, чтобы обеспечить стабильные электрохимические реакции. После инъекции ячейку герметизируют с помощью герметизирующих штифтов или сварки, образуя целостную клеточную структуру. Затем элемент переходит на этапы формирования и тестирования емкости, где стабильная пленка SEI формируется во время первого процесса зарядки и разрядки, а качество продукции проверяется посредством тестирования емкости, испытания изоляции и визуального контроля. Некоторые-производители аккумуляторов высокого класса также используют QR-коды или системы данных для полной-отслеживаемости процесса и обеспечения управляемости производства элементов.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Благодаря сочетанию безопасной конструкции верхней крышки и строгих производственных процессов квадратная силовая батарея образует полноценную систему безопасности. От логики срабатывания устройств безопасности до точного контроля производства элементов — каждый шаг отражает достижения в технологии производства аккумуляторов. Эта многоуровневая конструкция безопасности обеспечивает решающую защиту для стабильной работы аккумуляторов, особенно на фоне быстрого развития новых энергетических транспортных средств и систем хранения энергии.

 

В области производства конструкций силовых аккумуляторов высококачественные-компоненты верхней крышки имеют решающее значение для безопасности и производительности аккумуляторов. Наша компания специализируется на исследованиях, разработках и производстве структурных компонентов силовых аккумуляторов, включая алюминиевые крышки для аккумуляторов, призматические крышки литиевых аккумуляторов, верхние крышки для призматических аккумуляторных элементов, комплекты защитных крышек LFP и т. д.Крышка батарейного отсекаструктурные компоненты. Благодаря прецизионной штамповке, лазерной сварке и технологиям композитных-многоматериалов мы можем предоставить надежные решения в виде комплектов алюминиевых защитных чехлов для батарей для новых энергетических транспортных средств и систем хранения энергии, отвечающие строгим требованиям к силовым батареям в отношении структурной безопасности, герметичности и долгосрочной-стабильности.