4680 Yn Dod

2020 diwrnod batri Tesla yn rhyddhau 4680 o gelloedd. Mae Panasonic, LG, Samsung, EVA, Ningde Time a chwmnïau batri eraill wedi buddsoddi mewn ymchwil a datblygu. Disgwylir i 4680 ddod yn brif gell batri Tesla, gan yrru datblygiad y gadwyn diwydiant cysylltiedig. Mae 4680 yn mabwysiadu technolegau newydd megis silindrog mawr, lyg polyn llawn, electrod sych, ac ati, sy'n gwella'n sylweddol ynni (5 gwaith yn fwy na batri 2170) a phŵer (6 gwaith yn fwy na batri 2170). Yn ogystal, mae'n lleihau cost batri (14% o'i gymharu â batri 2170), yn gwneud y gorau o'r perfformiad afradu gwres, effeithlonrwydd cynhyrchu, cyflymder codi tâl, dwysedd ynni, perfformiad beiciau, ac ati.

Mae'r lug llawn yn lleihau ymwrthedd mewnol yn sylweddol, yn gwella pŵer, diogelwch, perfformiad codi tâl cyflym, ac yn dyblu'r broses torri laser ofynnol. Dim ond dwy lugs sydd gan fatris confensiynol, un ar gyfer y derfynell bositif ac un ar gyfer y derfynell negyddol. Mae gan 4680 o fatris lugiau llawn (lugiau wedi'u torri allan yn uniongyrchol o'r derfynell bositif/negyddol), sy'n cynyddu'r llwybr presennol yn fawr ac yn byrhau'r bylchau rhwng y bagiau. Mae hyn yn lleihau'r gwrthiant mewnol yn sylweddol ac yn cynyddu'r math lluosydd. Gan fod nifer y lugiau'n llawer uwch na chynlluniau confensiynol, mae angen mwy o brosesau torri laser.

Manteision 4680:

Mae gan y silindr mawr 4680 addasrwydd gwell gyda nicel uchel, gan ysgogi datblygiad cadwyn diwydiant nicel uchel. Mae gan ddeunydd haearn lithiwm bris is a pherfformiad diogelwch uwch, gan wasgu cyfran y farchnad o ddeunydd teiran yn barhaus. Mae gan gelloedd silindrog mawr addasrwydd gwell gyda nicel uchel, ac mae Tesla yn mabwysiadu deunydd catod NCM811 nicel uchel, sy'n helpu i wella cyfran uchel o nicel o'r farchnad.

4680 silindrog mawr a catod silicon yn well gallu i addasu: uchafswm capasiti batri damcaniaethol catod silicon hyd at 4200Wh/kg, llawer uwch na'r graffit 372Wh/kg. nid yw celloedd tesla cenhedlaeth gyntaf 4680 yn defnyddio catod silicon, oherwydd nid yw tesla yn cyrchu maes celloedd batri am y tro cyntaf, gan ddefnyddio dyluniad radical iawn.

1. adolygiad hanes datblygu batri silindrog

Sony:y dyfeisiwr cynharaf, tynnodd yn ôl o'r diwydiant yn y pen draw. Dyfeisiodd 1992 batris lithiwm-ion, a gyflwynwyd unwaith i ddwysedd ynni uchel iawn, y batris hydrid nicel-metel traddodiadol. 1994 Daeth Sony y gwneuthurwr gliniadur mwyaf cyflenwr batri Dell. 2006 cyfarfod ar dân gliniadur Dell, Sony yn cofio 10 miliwn o fatris. Ac yna y cynnydd o Dde Korea a Tsieina gweithgynhyrchwyr batri, Sony yn ddwfn yn y gors colli. 2016 gwerthu busnes lithiwm.

Panasonic:cyflawniad ar y cyd â Tesla. 1994 ymchwil a datblygu batris lithiwm-ion, 1997 Toyota Prius gan ddefnyddio batri Panasonic 18650 silindraidd, 2008 caffael Sanyo Electric, a chyflenwi Tesla Roasder. 2010 trawsnewid batris pŵer a chyfranddaliadau yn Tesla, 2014 ffatri Unol Daleithiau, a chyflawniad cilyddol Tesla.

LG:Mae gan Tesla foment uchel. 1999, masgynhyrchu 18650 o fatris, ond dim ond yn 2019 i fynd i mewn i gadwyn gyflenwi Tesla.

SDI:cwmni mawr gyda busnes bach. 1999, y capasiti mwyaf 1.8Ah batri yn y diwydiant cynhyrchu màs, unwaith dal safle dominyddol yn y farchnad llyfr nodiadau, ond wedi bod yn betrusgar yn y batri pŵer.

2. adolygiad hanes datblygu batri sgwâr

SDI:y batri sgwâr blaenllaw blaenorol. Datblygodd 1999 batri pŵer sgwâr, yn 2009 daeth yn gyflenwr batri pŵer BMW, yn 2016 oherwydd polisi rhestr wen Tsieina, trodd at y gosodiad Ewropeaidd, roedd busnes batri lithiwm yn refeniw y cwmni yn cyfrif am gymharol isel.

CATL:buddiolwr mwyaf polisi cymhorthdal, cynnydd arweinydd triliwn. 2011 cydweithrediad â BMW, yn annibynnol allan o arbenigo mewn batris pŵer. 2014 oherwydd cymhorthdal ​​​​cludiadau polisi cynyddu'n sydyn, yn 2014 troi at ymchwil a datblygu deunyddiau teiran dwysedd ynni uchel. Mae polisi rhestr wen 2016 yn ogystal â pholisi cymhorthdal ​​yn tueddu i ddeunyddiau dwysedd ynni uchel, llwythi yn torri tir newydd.

BYD:Sefydlwyd y cwmni ym 1995, y pedwerydd batri ffôn symudol mwyaf a gludwyd ledled y byd ym 1997, aeth i'r maes modurol yn 2003, datblygwyd car trydan pur F3e yn 2006, bws trydan pur wedi'i fasgynhyrchu yn 2009, car teithwyr trydan pur wedi'i fasgynhyrchu e6 yn 2010, wedi elwa o'r polisi cymhorthdal ​​a daeth yn arweinydd yn Tsieina. Mae polisi cymhorthdal ​​2016 yn dueddol o ddeunyddiau teiran, ac nid yw BYD yn cyflenwi batris. Yn 2016, mae'r polisi cymhorthdal ​​​​yn ffafrio deunyddiau teiran, ac nid yw BYD yn cyflenwi batris, felly mae nifer y llwythi yn gostwng, ac yn 2020, bydd batris llafn a modelau DMI yn cael eu rhyddhau, a bydd cyfran y farchnad yn parhau i godi.

3. pecyn meddal adolygiad hanes datblygu batri

AESC:y brenin cynnar. a sefydlwyd yn 2007, gan ganolbwyntio ar lwybr technoleg lithiwm manganate. 2010 yn cynnwys marchnad Nissan Leaf glasurol AESC, gan greu 9-stori ansawdd blwyddyn o ddim damweiniau diogelwch batri. Nid yw 2017 oherwydd mantais lithiwm manganad bellach, nid AESC yw cyflenwr unigryw Leaf mwyach, a gaffaelwyd gan Vision yn 2019.

LG:meistr set batri pecyn meddal. Ymunodd LG â'r farchnad batri pŵer yn 2009 ar ôl blynyddoedd o wlybaniaeth mewn batris ffôn symudol. Roedd y model cyntaf ar gyfer hybrid Hyundai, 2010 yn cefnogi'r Chevrolet Volt, 2017 Chevrolet Volt a gwerthiannau Bolt yn fwy na 50,000 uned, 2018 a chydweithrediad VW i ddatblygu MEB, cyrhaeddodd batri pecyn meddal LG ei anterth. 2021 Hyundai a galw GM yn ôl oherwydd materion diogelwch batri, cyhoeddodd diwrnod batri VW y dewis o gelloedd safonol sgwâr, dioddefodd batri pecyn meddal anfantais.

Rhaid gwerthuso'r llwybr technegol o safbwynt y system/cerbyd cyfan, ac ni ellir allosod manteision ac anfanteision celloedd unigol i'r system.Nid yw dwysedd ynni uchel y gell yr un peth â dwysedd ynni uchel y system.Mae dwysedd ynni celloedd pecyn meddal yn uchel, ond mae pwysau rhannau strwythurol batris pecyn meddal ar lefel y system yn llawer uwch na batris cragen galed, sy'n golygu nad yw'r gwahaniaeth mewn dwysedd ynni ar lefel y system yn arwyddocaol.Nid yw diogelwch celloedd da yn hafal i ddiogelwch system batri da.Bydd y llwybr afradu gwres, statws cau, a chysylltiad foltedd uchel y celloedd yn y pecyn batri yn effeithio ar yr effaith amddiffyn ffo thermol. Mae gan fatris pecyn meddal well perfformiad diogelwch na batris cregyn caled ar lefel y gell, ond mae amddiffyniad lefel y system hefyd yn anodd ac yn gostus iawn, ac nid oes unrhyw fantais sylweddol yn gyffredinol.

Y broses gynhyrchu batri silindrog yw'r symlaf a'r mwyaf effeithlon ymhlith y tri dull pecynnu. Mae'r prif brosesau cynhyrchu yn cynnwys: dosio, cotio, lamineiddio, marw-dorri, dirwyn, weldio, a phrosesau eraill.

Yr anawsterau yn y broses o gynhyrchu 4680 o gelloedd clust i gyd yw:

• Torri marw: Pan fydd y gell glust i gyd wedi'i gorchuddio â pholion, cedwir ardal ffoil wag ar ymyl yr hylif casglwr. Ar ôl gwasgu rholio a hollti, mae'r ardal ffoil wag ar ymyl y casglwr yn cael ei dorri'n lugiau lluosog ac yna'n cael ei glwyfo. Mae gan lugiau polyn wedi'u torri â laser y problemau canlynol: (i) mae'r darn polyn yn tueddu i grynu wrth dorri; (ii) y broblem na all y sgrap gael ei ollwng yn effeithiol ar ôl ei dorri; a (iii) bod hyd a nifer y toriadau dis yn llawer uwch na rhai lygiau polyn confensiynol.

• Tylino: Yn y broses weithgynhyrchu o 4680 o batris silindrog, mae angen tylino holl graidd y batri, ac yna ei weldio gyda'r plât polyn ar ôl i'r rhan o graidd y batri fod yn wastad. Mae yna lawer o anawsterau yn y broses dylino: ① pan fydd y cyflymder tylino'n rhy gyflym, bydd y darn polyn yn troi allan ② pan fydd y cyflymder tylino'n rhy araf, mae'r effeithlonrwydd cynhyrchu yn isel ③ pan fydd y lefel tylino'n cynhyrchu mwy o sglodion metel, gan arwain at cylched byr mewnol ④ shedding deunydd byw a phroblemau eraill ⑤ ffrithiant yn cynhyrchu llawer o lwch ⑥ yn cynhyrchu plygiadau lug.

• Weldio: Mae weldio lug batri 4680 oherwydd y cynnydd yn nifer y lugs yn gwneud y cyfaint weldio yn cynyddu. Mae'r broses weldio craidd hanner ffordd yn gyffredinol yn cynnwys weldio lug (gan gynnwys cyn-weldio), weldio sbot y gwregys polyn, cyn-weldio'r craidd i'r gragen, selio weldio clawr uchaf y gragen, weldio selio y porthladd chwistrellu hylif, ac ati Mae'r cylchedd weldio a'r cynnydd mewn amser, mae gan y lyged polyn llawn a'r hylif casglwr ofod gwyn cyfyngedig, mae effaith adeiladu thermol, a fydd yn effeithio ar y cysondeb, ac mae'r broses weldio yn dueddol o gronni thermol.

• Die-dorri: Trwy'r peiriant hollti, mae'r rholiau polyn wedi'u melino yn cael eu hollti i'r lled sydd ei angen ar gyfer cynhyrchu celloedd yn ôl y galw gwirioneddol. Mae 4680 o gelloedd yn cael eu ffurfio trwy dorri'r lugs yn uniongyrchol ar y ffoil gwag, sy'n cyflwyno gofynion uwch ar gyfer cywirdeb torri laser, cyflymder ac ansawdd ar gyfer offer cynhyrchu cyflym.

  
  

Datrysiad rhan batri holl-glust 4680:

• Torri marw: Yn marw yn torri'r lugiau llawn positif a negyddol yn fonolithau lug paralelogram lluosog, sydd nid yn unig yn gallu atal y lug rhag troi allan yn ystod y broses dylino, ond hefyd yn methu â chrafu wal fewnol y gragen batri wrth gydosod â'r gragen batri; a gall leihau'r genhedlaeth o sglodion metel i osgoi cylched byr; ar yr un pryd, gall y strwythur paralelogram hwn leihau'r pwysau rholer yn effeithiol wrth dylino, gan osgoi colli deunydd gweithredol a gwella'r gyfradd cynnyrch yn fawr.

• Tylino: Mae'r broses dylino'n amrywio'n fawr o wneuthurwr i wneuthurwr, ac mae'r patent CN11356039A yn dangos bod y llawes tylino yn cael ei roi ar lawes allanol y lyged polyn llawn. Mae'r pen gwastadu yn agosáu at y llawes fflatio wrth gylchdroi, ac ar ôl cysylltu â'r llawes fflatio, bydd yn cylchdroi yn uniongyrchol ar y llawes fflatio, ac yn gyrru anffurfiad elastig y llawes fflatio i drosglwyddo'r grym cylchdroi i'r lug lawn i gwblhau'r gwastadu; gan nad yw'r pen gwastadu bellach yn cysylltu'n uniongyrchol â'r lwmen lawn, gall atal y lug llawn rhag cael ei falu'n rhannol yn effeithiol, gan ddileu'r effaith ar ansawdd y cynnyrch a gwella'r gyfradd cynnyrch yn well. Mae'r patent yn dangos bod: tylino ultrasonic yn rhag-drin wyneb diwedd y craidd gyda thonnau ultrasonic, ac yna'n perfformio tylino mecanyddol. Mae'r tylino ultrasonic yn cynnwys pen tylino ultrasonic wedi'i osod ar ddau ben y craidd, ac mae gan y pen tylino ultrasonic rigol, ac mae dau ben y craidd yn cael eu gosod yn rhigol y pen tylino ultrasonic cyfatebol. Mae'r craidd yn cael ei gludo i'r uned dylino ultrasonic, ac mae'r pen tylino ultrasonic yn dirgrynu ac yn tylino dau ben y craidd i gael effaith gwastatáu a gwella crynoder y pennau craidd wrth baratoi ar gyfer tylino mecanyddol dilynol. Mae'r pen tylino mecanyddol yn ben tylino ceramig. Mae'r pen tylino mecanyddol yn cylchdroi ac yn gwasgu'r craidd i'w fflatio. Mae patent CN213878154U yn dewis defnyddio deunydd inswleiddio ar yr ymyl yn wag ar ôl ei orchuddio, ac mae'r deunydd inswleiddio ar yr un lefel â'r deunydd gweithredol, fel bod y casglwr yn ffurfio awyren gyflawn ar ôl dirwyn, heb fod angen tylino.

• Weldio: Ar hyn o bryd mae weldio lygiau polyn yn cael ei berfformio gyda laser. Addasiad manwl gywir o gyflymder weldio, dyfnder weldio, lled weldio a manteision eraill i addasu i weldio gwahanol ddeunyddiau a chynhyrchion, i gyflawni weldio manwl gywir, ansawdd mwy dibynadwy ac ymddangosiad taclus.

Disgwylir i'r problemau uchod gael eu lleddfu, credwn y bydd 4680 yn cyflymu'r cynnydd yng nghyfran y golofn:

1) cynnydd yn y cyflenwad ansawdd: rhyddfrydoli rhestr wen, triliwn yn arwain mynediad. 21 Mehefin 2019 "amodau manyleb diwydiant batri pŵer modurol" wedi'u diddymu'n swyddogol, sy'n golygu bod marchnad batri pŵer Tsieina yn agored yn swyddogol i gwmnïau batri tramor, gall LG, Panasonic, ac ati ddarparu batris silindrog o ansawdd ar gyfer y farchnad Tsieineaidd. Mae Domestic Ningde Time ac YIWI Li-energy eisoes wedi buddsoddi mewn 4680 o ymchwil a datblygu batri silindrog, ac mae'r cwmnïau sydd wedi mynegi'n gyhoeddus eu hymrwymiad i ymchwil a datblygu batri 4680 yn cynnwys: Tesla, LG, Samsung, SDI, CATL, YIWI Li-energy , etc.

2) Nifer is o fatris, anhawster integreiddio is: mae Tesla bellach yn defnyddio batris 4416 21700, a bydd yn defnyddio batris 960 4680 yn y dyfodol, felly mae trothwy integreiddio system yn cael ei leihau'n sylweddol.

3) Mwy o gapasiti a llai o fwlch cost: Mae gallu 4680 o fatris silindrog 5 gwaith yn uwch na 21700 o fatris, ynghyd ag effeithlonrwydd cynhyrchu uchel a chynnyrch uchel o fatris silindrog, cynnwys nicel uwch o ddeunydd catod a mwy o gathodau silicon, y gost bwlch rhwng 4680 batris a batris sgwâr yn cael ei leihau.

4) BMW yw'r cyntaf i newid i fatris silindrog: Bydd celloedd silindrog yn cael eu defnyddio yn system batri BMW Gen6. Fel tyllwr CATL, roedd BMW wedi dewis y llwybr technoleg batri sgwâr yn ddiysgog, ac yn awr mae'n cymryd yr awenau i newid i'r llwybr technoleg batri silindrog, a fydd yn sicr o gael effaith ddwys ar gwmnïau ceir eraill.