Какова функция вкладок в литиевой батарее?

В мире литиевых батарей небольшой, но важный компонент, называемый «вкладкой», играет ключевую роль в эффективности и безопасности батареи. Часто упускаемые из виду выводы соединяют ядро ​​батареи с внешними цепями, обеспечивая поток энергии. В этой статье рассматриваются жизненно важные функции вкладок, их материалов и применений, проливая свет на сложные инженерные решения, лежащие в основе современных технологий хранения энергии.

Что такое «вкладка» в литиевой батарее?

Литиевые батареи, широко используемые благодаря своей высокой эффективности и емкости, содержат компонент, известный как «вкладка». Это выступающая часть, где находится аккумулятор. анод и катод материалы подключаются к токосъемнику, обычно сделанному из металлических полос. Эти полоски либо привариваются, либо приклеиваются к электродным листам аккумулятора. В процессе сборки выводы подключаются к внешней цепи аккумулятора, что позволяет ему эффективно заряжаться и разряжаться.

 

Важность вкладок в литиевых батареях

Вкладки играют решающую роль в функциональности и безопасности литиевых батарей. Они служат связующим звеном между анодом и катодом батареи, облегчая электропроводность, защищая сердечник и предотвращая короткие замыкания:

1. Электропроводность: Проводимость таблетки является ключевым показателем качества литиевой батареи. Во время производства такие химические вещества, как оксид лития-кобальта и фосфат лития-железа, наносятся на анод и катод. Этим веществам необходимо подключиться через контакт к ядру батареи для передачи заряда. Плохая проводимость вкладок может привести к неэффективной передаче заряда или сбоям в работе, что влияет на производительность и срок службы аккумулятора.

2. Закрепление корпуса аккумулятора: выступы помогают предотвратить смещение или отсоединение сердечника аккумулятора во время использования. При производстве аккумуляторов анод и катод прикрепляются к сердечнику, а выступ, служащий точкой соединения, закрепляет сердечник внутри батареи. Это предотвращает образование зазоров между сердечником и корпусом аккумулятора, что позволяет избежать коротких замыканий и обеспечить безопасность и стабильность аккумулятора.

3. Предотвращение внутренних коротких замыканий: Во время работы, если между анодом и катодом произойдет короткое замыкание, это может привести к протеканию чрезмерного тока внутри батареи, выделению тепла и потенциальному возгоранию. Конструкция язычка предотвращает прямой контакт между анодом и катодом, что позволяет избежать коротких замыканий и обеспечить безопасность аккумулятора.

 

Почему разные материалы для вкладок?

Положительные выводы литиевой батареи обычно изготавливаются из алюминиевого сплава, а отрицательные — из никеля или никелированной меди, причем каждый вывод состоит из двух клейких пленок и металлической полоски. Выбор алюминия, никеля и никелированной меди в качестве материалов для вкладок не произволен:

1. Электропроводность: Алюминиевый сплав, никель и никелированная медь обеспечивают отличную проводимость, обеспечивая лучшие пути для переноса электронов.
2. Устойчивость к коррозии: Эти материалы обладают высокой устойчивостью к коррозии, эффективно противостоят окислительно-восстановительным реакциям и химическому разложению, что продлевает срок службы аккумулятора.
3. Механическая прочность: их высокая механическая прочность необходима для того, чтобы выдерживать вес аккумулятора и выдерживать вибрацию, что гарантирует стабильность аккумулятора.

 

Применение вкладок батареи

Вкладки из никеля в основном используются в цифровых батареях меньшего размера, таких как аккумуляторы для мобильных телефонов, портативные аккумуляторы, аккумуляторы для планшетов и аккумуляторы для интеллектуальных устройств. Между тем, никелированные медные пластины в основном используются в силовых и высокоскоростных батареях.

 

Заключение

Вкладки являются неотъемлемой частью производительности и безопасности литиевых батарей. Их конструкция, состав материалов и применение имеют решающее значение для обеспечения эффективной работы и долговечности этих батарей. Понимание их роли подчеркивает сложную инженерную основу современных технологий хранения энергии.