Alyuminiy prizmatik korpusning deformatsiya mexanizmi va tizimli oldini olish strategiyasi

Avtomobil akkumulyatori alyuminiy korpuslari strukturaviy qoidalari va yuqori energiya zichligi tufayli yangi energiya vositalari kabi sohalarda keng qo'llaniladi. Shu bilan birga, uning anizotropik strukturaviy xususiyatlaridan kelib chiqqan holda, ishlab chiqarish jarayonida uzunlik va kenglik yo'nalishlarida notekis kuchlar osongina notekislik kabi deformatsiya muammolariga olib kelishi mumkin, bu esa o'z navbatida batareyaning xavfsizligi va xizmat qilish muddatiga ta'sir qiladi. Deformatsiya muammolarining paydo bo'lishi moddiy xususiyatlar, ishlab chiqarish jarayonlari va quvvat akkumulyatori bloklarining ichki atrof-muhit nazorati kabi ko'plab jihatlar bilan chambarchas bog'liq.

Moddiy va strukturaviy o'lchovlar nuqtai nazaridan, yangi energiya tashuvchilar uchun alyuminiy korpusni tanlash va quvvat dizayni asosiy omillardir. Agar kuchlanish kuchi etarli bo'lmagan materiallar (masalan, 3003 alyuminiy qotishmasi) yoki qalinligi 0,6 mm dan kam bo'lgan lityum batareyali alyuminiy qutilar ishlatilsa, ular ichki bosim va termal stress ostida deformatsiyaga moyil bo'ladi. Shu bilan birga, payvandlash maydonining strukturaviy xususiyatlarini e'tiborsiz qoldirib bo'lmaydi: payvandlash jarayonida hosil bo'lgan issiqlik ta'sir zonasi panjarani qayta tashkil etish tufayli mahalliy kuchni 20% dan 30% gacha kamaytiradi, keyingi kuchlanish paytida deformatsiyaga moyil bo'lgan kuchlanish kontsentratsiyasi maydoniga aylanadi.

Payvandlash jarayonining ratsionalligi alyuminiy prizmatik korpusning strukturaviy barqarorligiga hal qiluvchi ta'sir ko'rsatadi. Lazerli payvandlash, asosiy jarayon sifatida, agar issiqlik kiritish to'g'ri nazorat qilinmasa (masalan, quvvat 300 Vt dan oshsa yoki payvandlash tezligi 30 mm / s dan past bo'lsa), bu mahalliy haroratning alyuminiy erish nuqtasidan (660 daraja) oshib ketishiga olib kelishi mumkin, eritilgan hovuz juda chuqur bo'lishi va sovutish qisqarishi kuchlanishining keskin oshishi; Noto'g'ri payvand choki konstruktsiyasi, masalan, uzluksiz halqali payvandlashda kuchlanishni bartaraf etish choklarining yo'qligi va payvand chokining kengligi 0,8 mm dan kam bo'lishi payvand chokining yuk ko'tarish qobiliyatini- kamaytirishi va deformatsiya xavfini yanada kuchaytirishi mumkin.

Batareyaning g'ayritabiiy ichki bosimi deformatsiyaning yana bir asosiy termodinamik sababidir. Harorat 45 darajadan oshib ketganda, elektrolitlarning parchalanishi va SEI plyonkasining anormal shikastlanishi kabi yon reaktsiyalar gaz ishlab chiqarishni tezlashtiradi. Ichki bosim 10 kPa dan oshganda, u Prizmatik hujayra korpuslarining deformatsiyasiga olib keladi. Shu bilan birga, to'liq zaryadlangan holatda, salbiy elektrodning kengayish tezligi 20% dan 30% gacha yetishi mumkin. Batareya xujayrasi va qobiqning ichki devori orasidagi bo'shliq 1,0 mm dan oshsa (sanoat standarti bo'shlig'i 0,3 dan 0,8 mm gacha), kengayish kuchini qobiq bilan samarali ravishda cheklab bo'lmaydi va vertikal yo'nalishda yuqori erkinlik darajasiga aylanadi, bu esa qopqoq yoki yon devorning deformatsiyasiga olib keladi.

Bundan tashqari, ishlab chiqarish jarayonida jarayonni boshqarishning og'ishlari ham deformatsiya muammolarini keltirib chiqarishi yoki kuchaytirishi mumkin: yig'ish paytida qopqoq plitasi va Yangi energiya alyuminiy batareyasi qutilari orasidagi bo'shliq 0,2 mm dan oshsa, payvandlash termal stressi bo'shliqni almashtirish effekti bilan to'g'ridan-to'g'ri deformatsiyaga olib keladi; Muhrlash bosqichida vakuum darajasi juda past bo'lsa (-90 kPa dan past), tashqi atmosfera bosimi qobiqning zaif qismlariga ta'sir qiladi va passiv siqilish deformatsiyasiga olib keladi.

Yuqoridagi deformatsiya mexanizmiga asoslanib, materialni optimallashtirish, jarayonni yaxshilash, ichki bosimni nazorat qilish va jarayonni mustahkamlash kabi jihatlardan oldini olish va nazorat qilish tizimi tuzilishi mumkin. Materiallar va strukturani optimallashtirish nuqtai nazaridan, asosiy g'oya alyuminiy akkumulyator korpusining yuk ko'tarish qobiliyatini- yaxshilashdan iborat bo'lib, bunga yuqori kuchlanishga ega 5052 alyuminiy qotishmasidan foydalanish, yuqori qopqoq maydoniga 0,5 dan 1,0 mm balandlikdagi mustahkamlovchi qovurg'alarni qo'shish va qobiq qalinligini 0,0,0 mm ga oshirish orqali erishish mumkin.

Shu bilan birga, bitta nuqta issiqlik kiritishini kamaytirish va payvandlash maydonining barqarorligini yaxshilash uchun lazerli payvandlash va ultratovushli payvandlashni birlashtirgan kompozit payvandlash strukturasi qabul qilinadi. Qayta zaryadlanuvchi alyuminiy qobig'ining payvandlash jarayonini takomillashtirish gradient quvvatli payvandlash strategiyasini (masalan, boshlang'ich qism 200 Vt / 30 mm / s, o'rta qism 250 Vt / 25 mm / s va yakuniy qism 180 Vt parametr birikmasi) qabul qilib, nozik nazoratga e'tibor qaratishi va issiqlik ta'sirlangan zonaning chuqurligini 05 mm ichida nazorat qilishi kerak; Shu bilan birga, uzluksiz payvand choki segmentli payvandlash rejimiga (har bir qism uchun 5 dan 8 mm gacha) o'zgartiriladi, 2 mm kuchlanish zonasi ajratiladi va payvand chokining ko'tarilish qobiliyatini yaxshilash uchun payvand choki kengligi 1,2 mm gacha oshiriladi.

Ichki bosimni nazorat qilish ikki jihatdan boshlanishi kerak: kengaytirish kompensatsiyasi va gaz ishlab chiqarishni bostirish. Lityum-ionli akkumulyator alyuminiy qobig'ining konstruktsiyasini loyihalashda qopqoq plitasining ichki qismiga siqish tezligi 50% dan ortiq bo'lgan elastik tampon qatlami o'rnatilishi mumkin, bu esa elektrodning salbiy kengayishidan kelib chiqadigan bosim ta'sirini kamaytirish uchun 0,5 dan 1,0 mm gacha kengayish joyini qoldiradi; Kimyoviy tizimni optimallashtirish nuqtai nazaridan, in'ektsiya jarayonida 1% dan 2% gacha FEC plyonkasini-hosil qiluvchi qo'shimchalarni qo'shish SEI plyonkasining g'ayritabiiy shikastlanishini samarali tarzda bostirishi, 0,5 ml/Ah ichida to'liq yuklanganda gaz ishlab chiqarishni boshqarishi va manbadan ichki bosimning to'planishini kamaytirishi mumkin.

Jarayonni nazorat qilishni kuchaytirish ± 0,05 mm ichida joylashishni aniqlash aniqligini nazorat qilish uchun yig'ish jarayonida vizual joylashishni aniqlash tizimidan foydalangan holda aqlli texnologiyani joriy etishni talab qiladi; Shu bilan birga, 20 dan 30 N gacha bo'lgan siqish kuchining o'zgarishi 5% dan oshmasligini ta'minlash uchun payvandlash moslamasini doimiy kuch bilan siqish rejimiga yangilang, bu esa yig'ish og'ishidan kelib chiqadigan deformatsiya xavfini kamaytiradi. Shakllanish bosqichida bosim sinov stantsiyasini qo'shing, u bosim 5 kPa dan oshganda avtomatik ravishda signal beradi. EV avtomobil akkumulyatori qobig'ining deformatsiya tezligini rentgen nurlari bilan aniqlash bilan birgalikda deformatsiya muammolarini erta aniqlash va nazorat qilish uchun chegara 0,3% ichida nazorat qilinadi.

bilan bog'liq texnik qiyinchiliklarga duch kelsangizAlyuminiy prizmatik korpusdeformatsiya yoki ishlab chiqarish jarayonida jarayonni optimallashtirish bo'yicha yordam kerak bo'lsa, iltimos, platforma orqali biz bilan bog'laning va biz sizga professional echimlar va texnik maslahatlarni taqdim etamiz.