4680 Qed Ġej

Il-ġurnata tal-batterija Tesla 2020 tirrilaxxa 4680 ċellula. Panasonic, LG, Samsung, EVA, Ningde Time u kumpaniji oħra tal-batteriji investew fir-riċerka u l-iżvilupp. 4680 huwa mistenni li jsir iċ-ċellula ewlenija tal-batterija ta 'Tesla, li tmexxi l-iżvilupp tal-katina tal-industrija relatata. 4680 jadotta teknoloġiji ġodda bħal ċilindriku kbir, lug arblu sħiħ, elettrodu niexef, eċċ., Li jtejjeb b'mod sinifikanti l-enerġija (5 darbiet aktar minn 2170 batterija) u qawwa (6 darbiet aktar minn 2170 batterija). Barra minn hekk, inaqqas l-ispiża tal-batterija (14% meta mqabbel mal-batterija 2170), jottimizza l-prestazzjoni tad-dissipazzjoni tas-sħana, l-effiċjenza tal-produzzjoni, il-veloċità tal-iċċarġjar, id-densità tal-enerġija, il-prestazzjoni taċ-ċiklu, eċċ.

Il-lug sħiħ inaqqas b'mod sinifikanti r-reżistenza interna, itejjeb il-qawwa, is-sikurezza, il-prestazzjoni tal-iċċarġjar veloċi, u jirdoppja l-proċess tal-qtugħ tal-lejżer meħtieġ. Il-batteriji konvenzjonali għandhom biss żewġ lugs, waħda għat-terminal pożittiv u waħda għat-terminal negattiv. 4680 batteriji għandhom lugs sħaħ (lugs maqtugħa direttament mit-terminal pożittiv/negattiv), li żżid ħafna l-mogħdija kurrenti u tqassar l-ispazjar tal-lug. Dan inaqqas b'mod sinifikanti r-reżistenza interna u jżid it-tip multiplikatur. Peress li n-numru ta 'lugs huwa ħafna ogħla minn disinji konvenzjonali, huma meħtieġa aktar proċessi ta' qtugħ bil-lejżer.

Vantaġġi ta '4680:

Iċ-ċilindru kbir 4680 għandu adattabilità aħjar b'nikil għoli, li jistimula l-iżvilupp ta 'katina għolja ta' l-industrija tan-nikil. Materjal tal-ħadid tal-litju għandu prezz aktar baxx u prestazzjoni ogħla ta 'sikurezza, kontinwament jagħfas is-sehem tas-suq tal-materjal ternarju. Ċelloli ċilindriċi kbar għandhom adattabilità aħjar b'nikil għoli, u Tesla tadotta materjal ta 'katodu għoli tan-nikil NCM811, li jgħin biex itejjeb is-sehem għoli tas-suq tan-nikil.

4680 ċilindriku kbir u katodu tas-silikon adattabilità aħjar: kapaċità massima teoretika tal-batterija tal-katodu tas-silikon sa 4200Wh/kg, ħafna ogħla mill-grafita 372Wh/kg. ċelluli tesla ewwel ġenerazzjoni 4680 ma jużawx katodu tas-silikon, minħabba li l-ewwel foray ta 'Tesla fil-qasam taċ-ċelloli tal-batterija, ma jużax disinn radikali ħafna.

1. ċilindriku batterija żvilupp istorja reviżjoni

Sony:l-ewwel inventur, eventwalment irtira mill-industrija. 1992 ivvintat batteriji tal-jone tal-litju, ladarba introdotti għal densità ta 'enerġija ultra-għolja mgħaffeġ il-batteriji tradizzjonali tan-nikil-idrur tal-metall. 1994 Sony saret l-akbar manifattur tal-laptop fornitur tal-batteriji Dell. 2006 laqgħa fuq Dell laptop nar, Sony fakkret 10 miljun batteriji. U mbagħad iż-żieda tal-manifatturi tal-batteriji tal-Korea t'Isfel u ċ-Ċina, Sony hija fil-fond fit-telf mire. 2016 mibjugħa negozju tal-litju.

Panasonic:kisba reċiproka ma' Tesla. 1994 riċerka u żvilupp ta 'batteriji tal-jone tal-litju, 1997 Toyota Prius bl-użu ta' batterija ċilindrika 18650 Panasonic, akkwist tal-2008 ta 'Sanyo Electric, u provvista Tesla Roasder. 2010 trasformazzjoni ta 'batteriji ta' enerġija u ishma f'Tesla, 2014 US fabbrika, u Tesla kisba reċiproka.

LG:Tesla għandha mument għoli. 1999, produzzjoni tal-massa ta '18650 batteriji, iżda biss fl-2019 biex tidħol fil-katina tal-provvista ta' Tesla.

SDI:kumpanija kbira b'negozji żgħar. 1999, l-akbar kapaċità ta '1.8Ah batterija fl-industrija tal-produzzjoni tal-massa, darba kellha pożizzjoni dominanti fis-suq tal-notebook, iżda kienet inċerta fil-batterija tal-enerġija.

2. kwadru batterija żvilupp istorja reviżjoni

SDI:l-ewwel batterija kwadra ewlenija. 1999 żviluppat batterija qawwa kwadra, fl-2009 saret fornitur tal-batterija tal-enerġija BMW, fl-2016 minħabba l-politika tal-lista bajda taċ-Ċina, daru lejn it-tqassim Ewropew, negozju tal-batterija tal-litju fid-dħul tal-kumpanija ammontaw għal relattivament baxx.

CATL:l-akbar benefiċjarju tal-politika ta 'sussidju, iż-żieda ta' triljun mexxej. 2011 kooperazzjoni mal-BMW, ​​indipendenti minn li jispeċjalizzaw fil-batteriji tal-enerġija. 2014 minħabba l-vjeġġi ta 'politika ta' sussidju żdiedu drastikament, fl-2014 daru għal riċerka u żvilupp ta 'materjali ternarji ta' densità għolja ta 'enerġija. 2016 white-list politika kif ukoll politika ta 'sussidju għandhom tendenza li materjali ta' densità għolja ta 'enerġija, vjeġġi breakthrough.

BYD:Il-kumpanija ġiet stabbilita fl-1995, ir-raba 'l-akbar batterija tat-telefon ċellulari mibgħuta mad-dinja kollha fl-1997, daħlet fil-qasam tal-karozzi fl-2003, żviluppat karozza elettrika pura F3e fl-2006, xarabank elettriku pur prodott bil-massa fl-2009, karozza tal-passiġġieri elettrika pura prodotta bil-massa e6 fl-2010, ibbenefika mill-politika tas-sussidju u sar il-mexxej fiċ-Ċina. Il-politika tas-sussidju tal-2016 għandha tendenza li materjali ternarji, u BYD ma tfornix batteriji. Fl-2016, il-politika ta 'sussidju tiffavorixxi materjali ternarji, u BYD ma tfornix batteriji, għalhekk il-volum ta' vjeġġi qed jonqos, u fl-2020, batteriji tax-xafra u mudelli DMI se jiġu rilaxxati, u s-sehem tas-suq se jkompli jiżdied.

3. reviżjoni tal-istorja tal-iżvilupp tal-batterija tal-pakkett artab

AESC:ir-re bikri. stabbilita fl-2007, li tiffoka fuq ir-rotta tat-teknoloġija tal-manganat tal-litju. 2010 mgħammar bis-suq klassiku ta' Nissan Leaf ta' AESC, li ħolqot storja ta' kwalità ta' 9-sena ta' inċidenti ta' sikurezza tal-batteriji żero. 2017 minħabba l-vantaġġ tal-manganat tal-litju m'għadux, AESC m'għadux il-fornitur esklussiv ta 'Leaf, akkwistat minn Vision fl-2019.

LG:pakk artab sett ta 'batteriji kaptan. LG daħal fis-suq tal-batteriji tal-enerġija fl-2009 wara snin ta 'preċipitazzjoni fil-batteriji tat-telefon ċellulari. L-ewwel mudell għall-ibridu Hyundai, 2010 li jappoġġja l-Chevrolet Volt, 2017 Chevrolet Volt u l-bejgħ Bolt qabeż 50,000 unità, 2018 u VW kooperazzjoni biex tiżviluppa MEB, batterija pakkett artab LG laħqet l-aqwa tiegħu. 2021 Hyundai u GM recall minħabba kwistjonijiet ta 'sikurezza tal-batterija, jum tal-batterija VW ħabbret l-għażla ta' ċelloli standard kwadri, batterija ta 'pakkett artab sofriet daqqa ta' ħarta.

L-evalwazzjoni tar-rotta teknika għandha tiġi evalwata mill-perspettiva tas-sistema/vettura sħiħa, u l-vantaġġi u l-iżvantaġġi taċ-ċelloli individwali ma jistgħux jiġu estrapolati għas-sistema.Densità għolja ta 'enerġija taċ-ċellula mhix l-istess bħal densità ta' enerġija għolja tas-sistema.Id-densità tal-enerġija taċ-ċelluli tal-pakkett artab hija għolja, iżda l-piż tal-partijiet strutturali tal-batteriji tal-pakkett artab fil-livell tas-sistema huwa ħafna ogħla minn dak tal-batteriji tal-qoxra iebsa, li tagħmel id-differenza fid-densità tal-enerġija fil-livell tas-sistema mhix sinifikanti.Is-sigurtà tajba taċ-ċelluli mhix ugwali għal sigurtà tajba tas-sistema tal-batterija.Il-mogħdija tad-dissipazzjoni tas-sħana, l-istatus tal-irbit, u l-konnessjoni ta 'vultaġġ għoli taċ-ċelloli fil-pakkett tal-batterija se jaffettwaw l-effett ta' protezzjoni termali runaway. Il-batteriji tal-pakkett artab għandhom prestazzjoni aħjar tas-sikurezza minn batteriji tal-qoxra iebsa fil-livell taċ-ċelluli, iżda l-protezzjoni tal-livell tas-sistema hija wkoll diffiċli ħafna u għalja, u m'hemm l-ebda vantaġġ sinifikanti b'mod ġenerali.

Il-proċess tal-produzzjoni tal-batterija ċilindrika huwa l-aktar sempliċi u effiċjenti fost it-tliet metodi ta 'ppakkjar. Il-proċessi ta 'produzzjoni ewlenin jinkludu: dożaġġ, kisi, laminar, die-cutting, tkebbib, iwweldjar, u proċessi oħra.

Id-diffikultajiet fil-proċess ta 'produzzjoni ta' 4680 ċellula kollha tal-widna huma:

• Die-cutting: Meta ċ-ċellula tal-widna kollha tkun miksija b'arbli, żona vojta tal-fojl hija riservata fit-tarf tal-fluwidu tal-kollettur. Wara l-ippressar tar-rombli u t-tqattigħ, iż-żona vojta tal-fojl fit-tarf tal-kollettur tinqata 'f'bosta lugs u mbagħad ferita. Il-lugs tal-arbli maqtugħin bil-lejżer għandhom il-problemi li ġejjin: (i) il-biċċa tal-arblu għandha t-tendenza li titger meta taqta'; (ii) il-problema li r-ruttam ma jistax jiġi mormi b'mod effettiv wara l-qtugħ; u (iii) it-tul u n-numru ta 'qatgħat die huma ħafna ogħla minn dawk ta' lugs pole lugs.

• Għaġna: Fil-proċess tal-manifattura ta 'batterija ċilindrika 4680, il-lug kollu tal-qalba tal-batterija jeħtieġ li jiġi magħġuna, u mbagħad iwweldjat mal-pjanċa tal-arblu wara li s-sezzjoni tal-qalba tal-batterija tkun ċatta. Hemm ħafna diffikultajiet fil-proċess tal-għaġna: ① meta l-veloċità tal-għaġna tkun mgħaġġla wisq, il-biċċa tal-arblu tirriżulta ② meta l-veloċità tal-għaġna tkun bil-mod wisq, l-effiċjenza tal-produzzjoni hija baxxa ③ meta l-livell tal-għaġna jipproduċi aktar laqx tal-metall, li jirriżulta f'ċirkwit qasir intern ④ twaqqiegħ ta 'materjal ħaj u problemi oħra ⑤ frizzjoni tiġġenera ħafna trab ⑥ tipproduċi jingħalaq lug.

• Iwweldjar: 4680 batterija lug welding minħabba ż-żieda fin-numru ta 'lugs jagħmel il-volum tal-iwweldjar miżjud. Il-proċess tan-nofs tal-iwweldjar tal-qalba ġeneralment jinkludi l-iwweldjar tal-lug (inkluż l-iwweldjar minn qabel), l-iwweldjar fuq il-post taċ-ċinturin tal-arblu, l-iwweldjar minn qabel tal-qalba fil-qoxra, l-iwweldjar tas-siġillar tal-qoxra ta 'fuq tal-qoxra, l-iwweldjar tas-siġillar tal-port tal-injezzjoni tal-likwidu, eċċ Iċ-ċirkonferenza tal-iwweldjar u ż-żieda fil-ħin, il-lug tal-arblu sħiħ u l-fluwidu tal-kollettur għandhom spazju abjad limitat, hemm effett ta 'akkumulazzjoni termali, li se jaffettwa l-konsistenza, u l-proċess tal-iwweldjar huwa suxxettibbli għall-akkumulazzjoni termali.

• Die-cutting: Permezz tal-magna tal-qtugħ, ir-rombli tal-arbli mitħun jinqatgħu fil-wisa 'meħtieġ għall-produzzjoni taċ-ċelluli skont id-domanda attwali. 4680 ċellula huma ffurmati billi jaqtgħu l-lugs direttament fuq il-fojl vojta, li tressaq rekwiżiti ogħla għall-preċiżjoni, il-veloċità u l-kwalità tal-qtugħ bil-lejżer għal tagħmir ta 'produzzjoni b'veloċità għolja.

  
  

4680 soluzzjoni tal-parti tal-batterija tal-widna kollha:

• Qtugħ tad-die: Die qtugħ tal-lugs sħaħ pożittivi u negattivi f'monoliti tal-lug tal-parallelogramm multipli, li mhux biss jistgħu jipprevjenu l-lug milli jispiċċaw matul il-proċess tal-għaġna, iżda wkoll ma jistgħux tobrox il-ħajt ta 'ġewwa tal-qoxra tal-batterija meta jingħaqad mal-qoxra tal-batterija; u jista 'jnaqqas il-ġenerazzjoni ta' ċipep tal-metall biex jiġi evitat short circuit; fl-istess ħin, din l-istruttura tal-parallelogramma tista 'tnaqqas b'mod effettiv il-pressjoni tar-romblu waqt l-għaġna, u b'hekk tevita t-twaqqigħ ta' materjal attiv u ttejjeb ħafna r-rata ta 'rendiment.

• Għaġna: Il-proċess tal-għaġna jvarja ħafna minn manifattur għal manifattur, u l-privattiva CN11356039A turi li l-kmiem tal-għaġna huwa applikat għall-kmiem ta 'barra tal-lug tal-arblu sħiħ. Ir-ras tal-iċċattjar toqrob lejn il-kmiem tal-iċċattjar waqt li ddur, u wara li tikkuntattja l-kmiem tal-iċċattjar, idur direttament fuq il-kmiem tal-iċċattjar, u ssuq id-deformazzjoni elastika tal-kmiem tal-iċċattjar biex tittrasferixxi l-forza li ddur mal-lug sħiħ biex tlesti l-iċċattjar; peress li r-ras tal-iċċattjar m'għadhiex tikkuntattja direttament il-lug sħiħ, jista 'effettivament jipprevjeni li l-lug sħiħ jiġi mgħaffeġ parzjalment, u b'hekk jelimina l-impatt fuq il-kwalità tal-prodott u jtejjeb aħjar ir-rata ta' rendiment. Il-privattiva turi li: l-għaġna ultrasonika tittratta minn qabel il-wiċċ tat-tarf tal-qalba b'mewġ ultrasoniku, u mbagħad iwettaq għaġna mekkanika. L-għaġna ultrasonika tinkludi ras tal-għaġna ultrasonika stabbilita fiż-żewġt itruf tal-qalba, u r-ras tal-għaġna ultrasonika għandha kanal, u ż-żewġt itruf tal-qalba jiddaħħlu fil-kanal tar-ras tal-għaġna ultrasonika korrispondenti. Il-qalba tiġi ttrasportata fl-unità tal-għaġna ultrasonika, u r-ras tal-għaġna ultrasonika tivvibra u għaġna ż-żewġt itruf tal-qalba biex tikseb effett ta 'iċċattjar u ttejjeb il-kumpattezza tat-truf tal-qalba bi tħejjija għal għaġna mekkanika sussegwenti. Ir-ras tal-għaġna mekkanika hija ras tal-għaġna taċ-ċeramika. Ir-ras tal-għaġna mekkanika ddur u tagħfas il-qalba biex iċċattjaha. Il-privattiva CN213878154U tagħżel li tapplika materjal iżolanti fit-tarf vojt wara l-kisi, u l-materjal iżolanti huwa fl-istess livell bħall-materjal attiv, sabiex il-kollettur jifforma pjan sħiħ wara l-istralċ, mingħajr il-ħtieġa ta 'għaġna.

• Iwweldjar: L-iwweldjar tal-arblu normalment isir b'lejżer. Aġġustament preċiż tal-veloċità tal-iwweldjar, fond tal-iwweldjar, wisa 'tal-iwweldjar u vantaġġi oħra biex jadattaw għall-iwweldjar ta' materjali u prodotti differenti, biex tinkiseb iwweldjar preċiż, kwalità aktar affidabbli u dehra pulita.

Il-problemi ta 'hawn fuq huma mistennija li jittaffew, nemmnu li 4680 se jaċċellera ż-żieda tas-sehem tal-kolonna:

1) żieda fil-provvista ta 'kwalità: liberalizzazzjoni tal-lista l-bajda, triljun dħul ewlieni. 21 ta 'Ġunju 2019 "kundizzjonijiet tal-ispeċifikazzjoni tal-industrija tal-batterija tal-enerġija tal-karozzi" revokati uffiċjalment, li jfisser li s-suq tal-batterija tal-enerġija taċ-Ċina huwa uffiċjalment miftuħ għal kumpaniji barranin tal-batteriji, LG, Panasonic, eċċ jistgħu jipprovdu batteriji ċilindriċi ta' kwalità għas-suq Ċiniż. Domestic Ningde Time u YIWI Li-energy diġà investew f'riċerka u żvilupp ta 'batteriji ċilindriċi 4680, u l-kumpaniji li esprimew pubblikament l-impenn tagħhom għar-riċerka u l-iżvilupp tal-batterija 4680 jinkludu: Tesla, LG, Samsung, SDI, CATL, YIWI Li-energy , eċċ.

2) Numru aktar baxx ta 'batteriji, diffikultà ta' integrazzjoni aktar baxxa: Tesla issa qed tuża 4416 21700 batteriji, u se tuża 960 4680 batteriji fil-futur, għalhekk il-limitu tal-integrazzjoni tas-sistema jitnaqqas b'mod sinifikanti.

3) Kapaċità akbar u differenza fl-ispiża mnaqqsa: Il-kapaċità ta '4680 batteriji ċilindriċi hija 5 darbiet ogħla minn dik ta' 21700 batteriji, flimkien ma 'effiċjenza għolja fil-produzzjoni u rendiment għoli ta' batteriji ċilindriċi, kontenut ogħla ta 'nikil ta' materjal tal-katodu u aktar katodi tas-silikon, l-ispiża id-distakk bejn 4680 batterija u batteriji kwadri huwa mnaqqas.

4) BMW hija l-ewwel li taqleb għal batteriji ċilindriċi: Ċelloli ċilindriċi se jintużaw fis-sistema tal-batterija tal-BMW Gen6. Bħala l-borer ta 'CATL, BMW kienet għażlet b'mod sod ir-rotta tat-teknoloġija tal-batterija kwadra, u issa qed tieħu t-tmexxija biex taqleb għar-rotta tat-teknoloġija tal-batterija ċilindrika, li żgur se jkollha impatt profond fuq kumpaniji oħra tal-karozzi.