Mashiinka dabaysha ee baytariyada Lithium: Mabaadi'da, Hannaanka Muhiimka ah iyo Tilmaamaha Xakamaynta Tayada

Habka wax soo saarka ee baytariyada lithium-ion, inta badan waxaa jira dhowr siyaabood oo loo qaybiyo habka. Hannaanku waxa loo qaybin karaa saddex hab oo waaweyn: soo saarista korantada, habka isu-ururinta iyo tijaabinta unugga (sida ku cad sawirka hoose), waxa kale oo jira shirkado u kala qaybiya hab-socodka hore ee dabaylaha iyo dabayl-dabaylaha, bartan calaamaduhuna waa habka dabaylaha. Sababtoo ah shaqadeeda adag ee isdhexgalka, waxay ka dhigi kartaa muuqaalka batteriga qaabeynta bilowga ah, markaa habka dabaysha ee wax soo saarka batari lithium-ion sida doorka muhiimka ah, waa furaha, habka dabaysha ee ay soo saarto xudunta duuban waxaa badanaa loo tixraacaa sida qaawan. unugga baytari (Jelly-Roll, loo yaqaan JR).

Habka Soo saarista Battery Lithium-ion
Habka soo saarista baytariyada lithium-ion, habka dabaysha xudunta u ah waxa lagu sawiray sida soo socota. Hawlgalka gaarka ah waa in la isku rogo gabalka tiirka togan, tiirka xun iyo filimka go'doominta iyada oo la adeegsanayo habka cirbadda mashiinka dabaysha, iyo qaybaha tiirarka togan iyo kuwa taban ee ku xiga waxaa lagu go'doomiyay filimka go'doominta si looga hortago wareegga gaaban. Ka dib marka dabaysha la dhammeeyo, xudunta waxaa lagu hagaajiyaa warqad dhejis ah si looga hortago in xudunta ay kala go'do, ka dibna u qulqulo habka xiga. Habkan, furaha ayaa ah in la hubiyo in aysan jirin xiriir jireed oo u dhexeeya electrodes-ka togan iyo kuwa taban, iyo in xaashida korantada taban ay si buuxda u dabooli karto xaashida korantada togan ee jihooyinka toosan iyo kuwa toosan labadaba.

Jaantuska jaantuska habka dabaysha
Habka dabaysha ee xudunta u ah, guud ahaan laba biinanka duuban waxay isku dhejiyaan laba lakab oo diaphragm ah si ay u dabaylaan ka hor, ka dibna ku quudiyaan gabalka tiirka togan ama taban markeeda, iyo gabal tiirar ah ayaa lagu dhejiyaa inta u dhaxaysa labada lakab ee diaphragm si loo leexiyo. Jihada dheer ee xudunta u ah, diaphragm-ka ayaa ka sarreeya diaphragm-ka taban, iyo diaphragm-ka taban ayaa ka sarreeya diaphragm-ka togan, si looga fogaado xidhiidhka gaaban ee u dhexeeya diaphragms togan iyo taban.

Jaantuska jaantuska cirbada dabaysha ee isku xidhka diaphragm

Sawirka jirka ee mashiinka dabaysha oo toos ah

Mashiinka dabayshu waa qalabka muhiimka ah ee lagu xaqiijinayo habka dabaysha ee xudunta u ah. Anaga oo tixraacayna jaantuska sare, qaybihiisa iyo hawlihiisa ugu muhiimsan waa sidan soo socota.

1. Nidaamka sahayda tiirka: u gudbi qaybaha tiirka togan iyo kuwa taban ee ku teedsan biraha hagaha labada lakab ee diaphragm ee u dhexeeya dhinaca AA iyo dhinaca BB siday u kala horreeyaan si loo hubiyo sahayda xasilloon ee xabbadaha tiirka.
2. Nidaamka furfurida diaphragm: Waxa ku jira diaphragms sare iyo hoose si loo xaqiijiyo sahayda tooska ah ee joogtada ah ee diaphragms irbadda dabaysha.
3. Nidaamka xakamaynta kacsanaanta: si loo xakameeyo xiisadda joogtada ah ee diaphragm inta lagu jiro habka dabaysha.
4. Nidaamka dabaysha iyo dhejinta: loogu talagalay dhejinta iyo hagaajinta xudunta ka dib dabaysha.
5. Dejinta habka gaadiidka qaada: Si otomaatig ah uga fuji xudunta cirbadaha oo ku rid suunka tooska ah.
6. Lugaha beddelka: Marka aanay jirin xaalad aan caadi ahayn, ku tallaabso beddelka cagta si aad u xakamayso shaqada caadiga ah ee dabaysha.
7. Interface is dhexgalka aadanaha iyo kombuyuutarka: oo leh jaangooyo cabbirka, qaladka gacanta, qaylo dhaanta iyo hawlo kale.

Falanqaynta kor ku xusan ee habka dabaysha, waxaa la arki karaa in dabaysha korantada korantada ay ka kooban tahay laba xiriiriye oo aan laga maarmi karin: riixida irbadda iyo jiidida irbadda.
Riix habka irbadda: labada duub ee cirbadaha waxay ku fidsan yihiin ficilka riixitaanka cirbadaha cirbadaha, iyada oo loo marayo labada dhinac ee diaphragm, labada duub ee cirbadaha oo ay sameeyeen isku-dhafka cirbadaha cirbadaha ee la geliyo gacanta, duubka cirbadaha ku dhow in la isku xiro diaphragm, isla mar ahaantaana, labada duub ee cirbadaha ayaa isku biira si ay u sameeyaan qaab asal ah, sida xudunta dabaysha xudunta.

jaantuska jaantuska habka riixida irbada

Habka bamgareynta cirbadaha: ka dib marka la dhammeeyo dabaysha xudunta u ah, labada irbadood ayaa dib loo soo celiyaa iyada oo la raacayo ficilka cirbadeynta cirbadaha, cirbadaha cirbadda ayaa laga saarayaa suunka, kubbadda qalabka irbadda waxay xirtaa irbadda hoosteeda ficilka guga, iyo labada irbadood ayaa lagu duuduubay jihooyin ka soo horjeeda, iyo cabbirka dhamaadka xorta ah ee irbadda ayaa la dhimay si ay u sameeyaan farqi gaar ah oo u dhexeeya irbadda iyo gudaha gudaha ee xudunta, iyo iyada oo irbadda dib loo soo celinayo iyada oo loo eegayo gacanta haynta, cirbadaha iyo xudunta ayaa si habsami leh loo kala saari karaa.

Jaantuska jaantuska ee habka soo saarista irbadda

"Irbadda" ee habka riixitaanka iyo soo saarida cirbadda kor ku xusan waxay loola jeedaa irbadda, taas oo, sida qaybta asaasiga ah ee mashiinka dabaysha, waxay saameyn weyn ku leedahay xawaaraha dabaysha iyo tayada xudunta. Waqtigan xaadirka ah, inta badan mishiinnada dabaysha waxay isticmaalaan cirbadaha wareegsan, oval iyo fidsan. Cirbadaha wareega iyo oval, sababtoo ah jiritaanka arc gaar ah, waxay u horseedi doontaa qallafsanaanta dhegta cirifka ee xudunta u ah, habka soo socda ee riixitaanka xudunta, laakiin sidoo kale waa sahlan tahay in ay keento laalaab gudaha ah iyo qallafsanaanta xudunta. Sida cirbadaha siman ee diamond-qaabeeya, ay sabab u tahay farqiga weyn ee u dhexeeya faashas dheer iyo kuwa gaaban, xiisadda ee gabal cirka iyo diaphragm kala duwan si weyn u kala duwan, u baahan motor drive in ay dabaysha at xawaaraha variable, taas oo ka dhigaysa habka adag tahay in la xakameeyo. Xawaaraha dabeyluhuna waa uu hooseeyaa.

Jaantuska jaantuska cirbadaha dabaysha ee caadiga ah

Tusaale ahaan u soo qaado cirbadda fidsan ee qaabka dheeman u samaysan ee ugu adag uguna caansan, marka lagu gudo jiro habsocodkeeda dabaysha iyo wareeggeeda, qaybaha tiirka togan iyo kuwa taban iyo diaphragm ayaa had iyo jeer ku duuduuban hareeraha lixda geesood ee B, C, D, E, F iyo G oo ah barta taageerada.

Jaantuska qaabaysan ee wareegtada cirbadda fidsan ee qaabaysan dheeman

Sidaa darteed, geeddi-socodka dabaysha waxaa loo qaybin karaa dabaysha qaybsan oo leh OB, OC, OD, OE, OF, OG oo ah radius, oo kaliya waxay u baahan yihiin in la falanqeeyo isbeddelka xajinta xariiqda todobada xagal ee u dhexeeya θ0, θ1, θ2, θ3, θ4, θ5, θ6, iyo θ7, si gebi ahaan tiro ahaan loo qeexo habka wareegga wareegga wareegga cirbadda.

Jaantuska jaantuska ee xaglaha kala duwan ee wareegga irbadda

Iyada oo ku saleysan xiriirka trigonometric, xiriirka u dhigma ayaa laga soo saari karaa.

Marka la eego isla'egta kor ku xusan, way fududahay in la arko in marka cirbadda dabaysha ay ku dhaawacanto xawaare xagal joogta ah, xawaaraha toosan ee dabaysha iyo xagasha u dhaxaysa barta taageerada irbadda iyo qaybaha togan iyo taban ee tiirka iyo diaphragm waa xidhiidh shaqo oo kala qaybsan. Xidhiidhka sawirka ee ka dhexeeya labadoodaba waxa u sawiray Matlab sida soo socota:

Isbeddelka xawaaraha dabaysha ee xaglo kala duwan

Waxaa si dhab ah u cad in saamiga xawaaraha toosan ee ugu sarreeya iyo xawaaraha toosan ee ugu yar ee habka dabaysha ee irbadda fidsan ee dheemanka qaabaysan ee jaantusku ay ka badnaan karto 10 jeer. Isbeddelka weyn ee noocan oo kale ah ee xawaaraha xariiqda wuxuu keeni doonaa isbeddel weyn oo ku yimaada xiisadda electrodes-ka togan iyo kuwa taban iyo diaphragm, taas oo ah sababta ugu weyn ee isbeddelka xiisadda dabaysha. Isbeddelka xiisadda xad-dhaafka ah waxay u horseedi kartaa fidinta diaphragm inta lagu jiro habka dabaysha, diaphragm oo yaraada ka dib dabaysha, iyo kala dheeraynta lakabka yar ee geesaha gudaha xudunta ka dib marka la riixo. Habka dallacaadda, balaadhinta gabal tiirarka waxay keentaa walaaca jihada ballaca xudunta udubdhexaadka ah ee aan xoogga la saarin, taasoo keentay daqiiqad foorarsi ah, taasoo keentay qallooca qaybta tiirka, iyo bateriga lithium ee diyaarsan ayaa ugu dambeyntii u muuqda "S qallafsanaan.

Sawirka CT iyo jaantuska kala dirida ee "S" xudunta qalloocan

Waqtigan xaadirka ah, si loo xalliyo dhibaatada tayada xudunta u ah liidata (badanaa qallafsanaanta) ee ay keento qaabka cirbadda dabaysha, laba hab ayaa badanaa la isticmaalaa: dabaysha kacsan ee doorsooma iyo dabaysha xawaaraha doorsooma.

1. Dabaylaha kacsan ee isbedbeddelaya: Tusaale ahaan u soo qaado baytariga cylindrical, xawaaraha xaglaha ee joogtada ah, xawaaraha toosan wuxuu kordhiyaa tirada lakabyada dabaysha, taas oo keenta kor u kaca xiisadda. Dabaysha isbedbeddela leh, taas oo ah, iyada oo loo marayo nidaamka xakamaynta xiisadda, si ay xiisaddu u codsato in ay gabal cirif ama diaphragm la korodhka tirada lakabyada dabaylaha iyo dhimista toosan, si ay dhacdo xawaaraha wareeg joogto ah, laakiin weli awoodo. Samee habka dabaysha oo dhan ee xiisadda ilaa inta suurtogalka ah si loo ilaaliyo joogto ah. Tijaabo badan oo isbedbedesha oo kala duwan oo tijaabo ah ayaa horseeday gabagabada soo socota:
a. Mar kasta oo ay yaraato xiisadda dabaysha, ayaa ka sii fiicnaanaysa saamaynta hagaajinta ee cilladaha xudunta u ah.
b. Inta lagu jiro dabaysha xawliga joogtada ah, marka dhexroorka xudunta ahi uu kordho, xiisaddu si toos ah ayay hoos ugu dhacdaa iyada oo ay ka hoosayso khatarta qallooca marka loo eego dabaylaha joogtada ah.
2. Xawaaraha isbedbedelka leh: Tusaale ahaan u soo qaado unug labajibbaaran, irbad fidsan oo qaab dheeman ah ayaa inta badan la isticmaalaa. Marka cirbadda lagu dhaawaco xawli xagal joogto ah, xawaaraha toosan ayaa si weyn isu bedelaya, taasoo keentay kala duwanaansho weyn oo xagga kala dheeraynta lakabka ee geesaha xudunta u ah. Waqtigan xaadirka ah, baahida loo qabo xawaaraha tooska ah ayaa isbeddelaya ka jarista sharciga isbeddelka xawaaraha wareegtada, taas oo ah, dabaysha xawaaraha wareegyada iyada oo isbeddelka xagasha iyo isbeddelka, si loo xaqiijiyo habka dabaysha ee isbedbedelka xawaaraha tooska ah sida yar. sida ugu macquulsan, si loo hubiyo in isbedbedelka xiisadda ee kala duwan ee qiimaha weynaanta yar.

Marka la soo koobo, qaabka cirbadda dabaysha ayaa laga yaabaa inay saamayso fidsanaanta dhegta tiirka (wax-soo-saarka asaasiga ah iyo waxqabadka korantada), xawaaraha dabaysha (wax soo saarka), labbiska walaaca gudaha ee asaasiga ah (dhibaatooyinka muuqaalka muuqaalka) iyo wixii la mid ah. Batariyada cylindrical, cirbadaha wareegsan ayaa badanaa la isticmaalaa; Batariyada labajibbaaran, cirbadaha elliptical ama flat rhombic ayaa inta badan loo isticmaalaa (xaaladaha qaarkood, cirbadaha wareegsan ayaa sidoo kale loo isticmaali karaa in lagu dabaylo oo la simo xudunta si loo sameeyo xudunta labajibbaaran). Intaa waxaa dheer, tiro badan oo xog tijaabo ah ayaa muujinaya in tayada xargaha ay saameyn muhiim ah ku leedahay waxqabadka korantada iyo waxqabadka badbaadada ee batteriga ugu dambeeya.

Anagoo taas ka duulayna, waxaanu xalinay qaar ka mid ah walaacyada iyo taxadarka muhiimka ah ee habka dabaysha ee baytariyada lithium, anagoo rajaynayna inaan ka fogaano hawlgalada aan haboonayn ee habka dabaysha inta ugu badan ee suurtogalka ah, si loo soo saaro baytariyada lithium-ka oo buuxiya shuruudaha tayada.

Si loo sawiro cilladaha xudunta u ah, xudunta waxaa lagu dhex milmi karaa xabagta epoxy resin AB si loo daweeyo, ka dibna qaybta iskutallaabtu waa la gooyn karaa oo lagu nadiifin karaa warqad ciid ah. Way fiicantahay in la fiiriyo shaybaarada la diyaariyay iyadoo la hoos eegayo mikroskoob ama iskaanka elektarooniga ah, si loo helo khariidaynta cilada gudaha ee xudunta u ah.

Khariidadda cilladda gudaha ee xudunta
(a) Shaxanku waxa uu muujinayaa xudunta u qalanta oo aan lahayn cillado gudaha ah oo muuqda.
(b) Shaxda, gabal tiirka ayaa si cad u qalloocan oo qalloocan, kaas oo laga yaabo inuu la xiriiro xiisadda dabaysha, xiisaddu aad bay u weyn tahay si ay u keento laalaabkii tiirka, iyo cilladaha noocan oo kale ah waxay ka dhigi doontaa is-dhexgalka batteriga oo xumaada iyo lithium. roobab, taas oo xumeyn doonta waxqabadka batteriga.
(c) Waxaa jira walax qalaad oo u dhaxaysa korantada iyo diaphragm-ka sawirka. Ciladdani waxay u horseedi kartaa is-dayn halis ah oo xitaa sababi karta dhibaatooyin xagga badbaadada ah, laakiin badanaa waxa lagu ogaan karaa tijaabada Hi-pot.
(d) Electrode-ka shaxanka waxa uu leeyahay qaab iin taban iyo mid togan, taas oo keeni karta awood hoose ama roobab lithium ah.
(e) Electrode-ka shaxanka waxa uu leeyahay boodh gudaha ku dhex qasan, taas oo keeni karta in batteriga uu isa sii daayo.

Intaa waxaa dheer, cilladaha gudaha gudaha waxaa sidoo kale lagu tilmaami karaa baaritaan aan burburin, sida baaritaanka raajada iyo CT-ga ee inta badan la isticmaalo. Kuwa soo socdaa waa horudhac kooban oo ku saabsan qaar ka mid ah cilladaha habka asaasiga ah ee caadiga ah:

1. Dabool liidata ee gabalka tiirka: tiirka xun ee maxaliga ahi si buuxda uguma daboolin gabal togan, kaas oo u horseedi kara batari qallafsan iyo roobab lithium ah, taasoo keenta khataro badbaado.

2. Qallafsanaanta gabalka tiirka: gabalka tiirka waxa uu u qaabeeyaa extrusion, kaas oo kicin kara wareegga gaaban ee gudaha oo keeni kara dhibaatooyin halis ah oo badbaado ah.

Waxaa xusid mudan in 2017, kiiskii qaraxa ee samsung note7 ee taleefanka gacanta, natiijada baadhistu ay sabab u tahay korantada taban ee gudaha batteriga lagu tuujiyo si ay u keento wareegga gaaban ee gudaha, sidaas awgeedna batarigu qarxiyo, shilku wuxuu sababay samsung electronics. khasaare ka badan 6 bilyan oo dollar.

3. Maaddada birta ah ee ajnabiga ah: walxaha shisheeye ee birta ah waa waxqabadka lithium-ion batari dilaaga, waxaa laga yaabaa inuu ka yimaado koollada, qalabka ama deegaanka. Walxaha waaweyn ee birta ah ee ajnebiga ah waxay si toos ah u keeni karaan wareegga jireed ee gaaban, iyo marka walxaha shisheeye ee birta ah lagu daro korantada togan, waxay noqon doontaa oxidized ka dibna lagu shubi doonaa dusha sare ee electrode taban, daloolaya diaphragm, ugu dambeyntiina waxay keenaysaa gudaha gudaha wareegga gaaban ee batteriga, kaas oo keenaya khatar ammaan oo halis ah. Walxaha shisheeye ee birta caadiga ah waa Fe, Cu, Zn, Sn iyo wixii la mid ah.

Mashiinka dabaysha ee baytariyada lithium waxa loo isticmaalaa dabaysha unugyada baytariyada lithium, kaas oo ah nooc ka mid ah qalabka lagu ururiyo xaashida electrode togan, xaashi electrode negative iyo diaphragm galay xidhmo xudunta u ah (JR: JellyRoll) by wareeg joogto ah. Qalabka wax soo saarka dabaylaha gudaha ayaa bilaabmay 2006, laga bilaabo wareega semi-otomatiga ah, dabaysha labajibbaaran ee semi-automatic, wax soo saarka filim otomaatig ah, ka dibna loo sameeyay qalab isku dhafan, mashiinka dabaysha filimka, mashiinka dabaysha dhimanaya laser, mishiinka dabaasha joogtada ah ee anode, diaphragm dabayl joogto ah mashiinka, iyo wixii la mid ah.

Halkan, waxaan si gaar ah ugu talinaynaa Yixinfeng laser dhinta-goynta dabaysha iyo riixida mishiinka fidsan. Mashiinkaani wuxuu isku daraa tignoolajiyada sare ee dhimista laser-ka, habka dabaysha oo hufan iyo shaqada riixitaanka saxda ah, taas oo si weyn u wanaajin karta waxtarka wax soo saarka iyo tayada batteriga lithium. Waxay leedahay faa'iidooyinka muhiimka ah ee soo socda:


1. Goynta saxda ah ee saxda ah: Hubi cabbirka saxda ah ee gabalka tiirka iyo diaphragm, yaree qashinka walxaha oo wanaaji joogtaynta batteriga.
2. Dabaysha xasiloon: Habka dabaysha ee la wanaajiyey iyo nidaamka xakamaynta ayaa hubinaya qaabdhismeedka asaasiga ah ee adag oo xasilloon, wuxuu yareeyaa iska caabbinta gudaha wuxuuna hagaajiyaa waxqabadka batteriga.
3. Heerarka waxtarka sare leh: Naqshadaynta gaarka ah ayaa ka dhigaysa dusha sare ee koofiyadaha, waxay yaraynaysaa walaaca gudaha ee aan sinnayn, waxayna dheeraysaa nolosha batteriga.
4. Xakamaynta caqli-galnimada: Ku qalabaysan is-dhexgalka bini'aadamka iyo kombuyuutarrada sare ee isdhexgalka, waxay ogaanaysaa meelaynta saxda ah ee saxda ah iyo kormeerka wakhtiga dhabta ah, hawlgal sahlan iyo dayactir fudud.
5. Iswaafajinta ballaaran: waxay sidoo kale sameyn kartaa 18, 21, 32, 46, 50, 60 dhammaan noocyada unugyada batteriga, si loo daboolo baahiyahaaga wax soo saarka ee kala duwan.

Lithium - Qalabka baytari ee Ion
Dooro Yixinfeng laser die-goynta, dabaylaha iyo riixitaanka mashiinka si aad u keento tayada sare iyo waxtarka wax soo saarka batterigaaga lithium!