Z vzponom nove energetske industrije so litij{0}}ionske baterije doživele nov vrhunec v razvoju. Dandanes se litij-ionske baterije ne uporabljajo le v elektronskih in digitalnih izdelkih, ampak tudi v številnih transportnih napravah, kot so električna kolesa, dvo-kolesni in tri-kolesni skuterji, dostavna motorna kolesa, turistična vozila za slikovite izlete, patruljna vozila itd., ki pokrivajo širok spekter uporabe.
Obstajajo tri običajne vrste litij{0}}ionskih baterij: cilindrične, prizmatične in vrečkaste. Cilindrične litij{2}}ionske baterije so nadalje razdeljene na modele glede na velikost, kot so 18650, 20700, 21700, 26650 in 32650, ki se običajno uporabljajo v majhnih-napajanju in energijskih-litij-ionskih baterijskih paketih.
Napetost posamezne litij-ionske baterije je običajno 3,2 V do 3,7 V. Številne elektronske naprave uporabljajo 12 V, zato moramo združiti več litij-ionskih baterij, da dosežemo 12 V. Za sestavo litij-ionske baterije je potrebna tudi zaščitna plošča. Zakaj je potrebna zaščitna plošča?
Glavna funkcija zaščitne plošče je zagotoviti zaščito pred preobremenitvijo, zaščito pred kratkim-stikom, zaščito pred pregrevanjem, zaščito pred prenizko napetostjo, zaščito pred prenapetostjo, uravnoteženje baterije, zaščito pred prenapolnjenostjo itd., predvsem za zaščito baterije pred poškodbami.
Kaj je torej tehnologija litij-ionskih baterij? Spodaj bomo sestavili celotno litij-ionsko baterijo z uporabo 12 32650 litij-ionskih baterij, štirih zaporedno, da tvorijo skupino 12 V, in nato treh vzporednih skupin 12 V. Koraki delovanja so naslednji:
① Pripravite materiale, potrebne za sestavljanje baterije, vključno z zaščitno ploščo, baterijskimi celicami, konektorji, nosilci, trakovi, trakovi iz niklja itd., in jih razporedite po mizi. Uskladite baterije glede na zaporedje uporabe in nanesite lepilo na baterijske celice.
② S strojem za točkovno varjenje privarite nikljeve trakove na kombinirane baterijske celice. Nikljevi trakovi se uporabljajo predvsem za zaporedno in vzporedno povezovanje baterijskih celic ter za prevajanje električnega toka. Nato nadaljujte s spajkanjem ožičenja in sestavljanjem z zaščitno ploščo (spodnja slika prikazuje način povezave med baterijo in zaščitno ploščo; čeprav je diagram preprost, ga je enostavno razumeti);
③ Z multimetrom izmerite tok in napetost, da preverite, ali sta kapaciteti enaki. Če sta kapaciteti različni, ju ne spajkajte skupaj;
④ Sestavite baterije in držalo za baterije, tako da jih razporedite v pozitiven-negativen vzorec, in jih pritrdite z nosilcem, da povečate stabilnost paketa baterij in olajšate odvajanje toplote baterijskih celic;
⑤ Ovijte baterijo z visokotemperaturnim-lepilnim trakom za pritrditev, lepljenje in izolacijo. Je odporen na visoke-temperature, vendar ni odporen-na prebadanje; običajno se uporablja za pritrditev baterijskih celic in zaščitne plošče;
⑥ Povežite baterije z nikljevimi trakovi. Če nimate aparata za točkovno varjenje, bo zadostoval spajkalnik. Prav tako pritrdite zaščitno ploščo na trak;
⑦ Spodnja slika prikazuje učinek točkovnega varjenja trakov iz niklja. Pomembno je razlikovati, katere povezave gredo kam, da se izognete kratkim stikom;
⑧ Nato spajkajte zaščitno ploščo in konektor. Zaščitna plošča ima običajno podrobna navodila za priključitev; preprosto jih povežite z žicami;
⑨ Končno namestite priključek. Če menite, da en konektor ne zadošča, lahko dodate drugega, odvisno od situacije;
Za več informacij si lahko ogledate tudi videoposnetke YouTube o izdelavi 12 V cilindričnih litij-ionskih baterij.
Po zgornjih korakih smo v bistvu zaključili proizvodnjo 12-voltnega cilindričnega litij{1}}ionskega akumulatorja. Izvedete lahko-test polizdelka. Seveda bodo vključeni še nekateri nadaljnji procesi, kot so pakiranje, kapsuliranje, staranje, testiranje zmogljivosti itd., ki so vsi del končne obdelave izdelka. Trenutno nam zanje ni treba skrbeti. Naš glavni cilj je naučiti se sestaviti posamezne baterijske celice v celoten baterijski paket. To je najbolj osnovna in praktična veščina ter bistvena za obvladovanje tehnologije litij-ionskih baterij.