4680 er að koma

2020 Tesla rafhlöðudag gefa út 4680 frumur. Panasonic, LG, Samsung, EVA, Ningde Time og önnur rafhlöðufyrirtæki hafa fjárfest í rannsóknum og þróun. Gert er ráð fyrir að 4680 verði aðal rafhlöður Tesla, sem knýr þróun tengdrar iðnaðarkeðju áfram. 4680 samþykkir nýja tækni eins og stóran sívalan, fullan stöng, þurr rafskaut osfrv., sem bætir verulega orku (5 sinnum meira en 2170 rafhlaða) og afl (6 sinnum meira en 2170 rafhlaða). Að auki dregur það úr kostnaði við rafhlöðu (14% miðað við 2170 rafhlöðu), hámarkar hitaleiðni, framleiðslu skilvirkni, hleðsluhraða, orkuþéttleika, afköst hringrásar osfrv.

Fullur tappinn dregur verulega úr innri mótstöðu, bætir afl, öryggi, hraðhleðsluafköst og tvöfaldar nauðsynlegt leysiskurðarferli. Hefðbundnar rafhlöður eru aðeins með tvær tappar, einn fyrir jákvæðu skautið og einn fyrir neikvæðu. 4680 rafhlöður eru með fullum hnöppum (tappar klipptir beint út úr jákvæðu/neikvæðu skautinu), sem eykur straumleiðina til muna og styttir bilið á tindunum. Þetta dregur verulega úr innri viðnáminu og eykur margföldunargerðina. Þar sem fjöldi tappa er mun hærri en hefðbundin hönnun, er þörf á fleiri laserskurðarferlum.

Kostir 4680:

4680 stóri strokkurinn hefur betri aðlögunarhæfni með miklu nikkeli, sem örvar þróun keðju fyrir háan nikkeliðnað. Litíum járn efni hefur lægra verð og meiri öryggisafköst, kreista stöðugt markaðshlutdeild þrenns efnis. Stórar sívalur frumur hafa betri aðlögunarhæfni með miklu nikkeli og Tesla samþykkir NCM811 bakskautsefni með hátt nikkel, sem hjálpar til við að auka háa nikkel markaðshlutdeild.

4680 stór sívalur og sílikon bakskaut betri aðlögunarhæfni: kísill bakskaut fræðileg hámarks rafhlaða getu allt að 4200Wh/kg, miklu hærri en grafít 372Wh/kg. tesla fyrstu kynslóð 4680 frumur nota ekki sílikon bakskaut, vegna þess að fyrsta sókn Tesla á sviði rafhlöðufrumna, notar ekki mjög róttæka hönnun.

1. sívalur rafhlaða þróun sögu endurskoðun

Sony:elsti uppfinningamaðurinn, dró sig að lokum út úr greininni. 1992 fundu upp litíumjónarafhlöður, einu sinni kynntar fyrir ofurháum orkuþéttleika muldu hefðbundnar nikkel-málmhýdríð rafhlöður. 1994 Sony varð stærsti fartölvuframleiðandi rafhlöðubirgir Dell. 2006 fundur um Dell fartölvu eld, Sony innkallaði 10 milljón rafhlöður. Og svo uppgangur Suður-Kóreu og Kína rafhlöðuframleiðenda, Sony er djúpt í tapsmýrinni. 2016 seld litíum viðskipti.

Panasonic:gagnkvæmum árangri með Tesla. 1994 rannsóknir og þróun á litíumjónarafhlöðum, 1997 Toyota Prius með Panasonic sívala 18650 rafhlöðu, 2008 kaup á Sanyo Electric og afhendir Tesla Roasder. 2010 umbreytingu á rafhlöðum og hlutabréfum í Tesla, 2014 bandarískri verksmiðju, og gagnkvæmum árangri Tesla.

LG:Tesla á háa stund. 1999, fjöldaframleiðsla á 18650 rafhlöðum, en aðeins árið 2019 til að komast inn í aðfangakeðju Tesla.

SDI:stórt fyrirtæki með lítil viðskipti. 1999, stærsta 1,8Ah rafhlaðan í fjöldaframleiðsluiðnaðinum, hafði einu sinni yfirburðastöðu á fartölvumarkaðnum, en hefur verið hikandi í rafhlöðunni.

2. ferningur rafhlaða þróun sögu endurskoðun

SDI:fyrrum leiðandi ferningur rafhlaðan. 1999 þróaði fermetra rafhlöðu, árið 2009 varð BMW rafhlaða birgir, árið 2016, vegna hvítlistastefnu Kína, sneri sér að evrópsku skipulagi, litíum rafhlaða viðskipti í tekjur fyrirtækisins grein fyrir tiltölulega lágu.

CATL:stærsti ávinningurinn af styrkjastefnu, hækkun trilljóna leiðtoga. 2011 samstarf við BMW, óháð sérhæfingu í rafhlöðum. 2014 vegna styrkjastefnu sendingum jókst verulega, árið 2014 sneri sér að rannsóknum og þróun á háorkuþéttleika þrískipt efni. Stefna 2016 á hvíta listanum sem og styrkjastefnu hafa tilhneigingu til að hafa mikla orkuþéttleika efni, sendingar bylting.

BYD:Fyrirtækið var stofnað árið 1995, fjórða stærsta farsímarafhlaðan flutt um allan heim árið 1997, fór inn á bílasviðið árið 2003, þróaði F3e hreinan rafbíl árið 2006, fjöldaframleidd hreinan rafmagnsrútu árið 2009, fjöldaframleiddur hreinn rafknúinn fólksbíll e6 árið 2010, naut góðs af styrkjastefnunni og varð leiðandi í Kína. Styrkstefna 2016 hefur tilhneigingu til þrískipt efni og BYD útvegar ekki rafhlöður. Árið 2016 er niðurgreiðslustefnan ívilnandi fyrir þrískipt efni og BYD útvegar ekki rafhlöður, þannig að magn sendinga minnkar og árið 2020 verða blaðrafhlöður og DMI gerðir gefnar út og markaðshlutdeildin mun halda áfram að hækka.

3. mjúkur pakki rafhlaða þróun sögu endurskoðun

AESC:hinn fyrri konungur. stofnað árið 2007, með áherslu á litíum manganat tækni leið. 2010 búin klassískum Nissan Leaf markaði AESC, sem skapar 9-árs gæðasögu um engin rafhlöðuöryggisslys. 2017 vegna litíum manganats kostur er ekki lengur, AESC er ekki lengur eini birgir Leaf, keypt af Vision árið 2019.

LG:mjúkur pakki rafhlöðusett master. LG kom inn á rafhlöðumarkaðinn árið 2009 eftir áralanga úrkomu í farsímarafhlöðum. Fyrsta gerð Hyundai tvinnbílsins, 2010 sem styður Chevrolet Volt, 2017 Chevrolet Volt og Bolt sala fór yfir 50,000 einingar, 2018 og VW samstarf við að þróa MEB, LG mjúkur rafhlaða náði blómaskeiði sínu. 2021 Hyundai og GM innköllun vegna rafhlöðuöryggisvandamála, VW rafhlöðudagurinn tilkynnti um val á ferkantuðum stöðluðum frumum, mjúk rafhlaða varð fyrir áfalli.

Mat á tæknilegu leiðinni verður að meta frá sjónarhóli kerfisins/heilsu farartækisins og ekki er hægt að framreikna kosti og galla einstakra frumna yfir í kerfið.Mikill orkuþéttleiki frumunnar er ekki það sama og hár orkuþéttleiki kerfisins.Orkuþéttleiki mjúkra pakkafrumna er hár, en þyngd byggingarhluta mjúkra pakka rafhlöður á kerfisstigi er mun meiri en harðskeljarafhlöður, sem gerir munurinn á orkuþéttleika á kerfisstigi ekki marktækur.Gott frumuöryggi er ekki jafnt og góðu rafhlöðukerfisöryggi.Hitaleiðni, festingarstaða og háspennutenging frumna í rafhlöðupakkanum mun hafa áhrif á hitauppstreymisvarnaráhrifin. Mjúkar rafhlöður hafa betri öryggisafköst en harðskeljarafhlöður á frumustigi, en kerfisvörnin er líka mjög erfið og kostnaðarsöm og það er enginn verulegur kostur í heildina.

Framleiðsluferlið sívalur rafhlöðu er einfaldasta og skilvirkasta meðal þriggja pökkunaraðferða. Helstu framleiðsluferlar eru: skömmtun, húðun, lagskipting, skurður, vinda, suðu og önnur ferli.

Erfiðleikarnir við framleiðsluferli 4680 eyrnafrumna eru:

• Skurður: Þegar allt eyra klefinn er húðaður með stöngum er tómt þynnusvæði frátekið við jaðar söfnunarvökvans. Eftir rúllupressun og riftun er tóma álpappírssvæðið við brún safnarans skorið í marga hnakka og síðan vafið. Laserskornir staurtappar hafa eftirfarandi vandamál: (i) skautstykkið hefur tilhneigingu til að titra þegar skorið er; (ii) vandamálið að ekki er hægt að losa ruslið á áhrifaríkan hátt eftir klippingu; og (iii) lengd og fjöldi skurða eru mun meiri en hefðbundinna stangartappa.

• Hnoða: Í framleiðsluferlinu á 4680 sívalur rafhlöðu þarf að hnoða allan hnoðinn á rafhlöðukjarnanum og sjóða síðan með stöngplötunni eftir að hluti rafhlöðukjarnans er flatur. Það eru miklir erfiðleikar í hnoðunarferlinu: ① þegar hnoðunarhraðinn er of mikill mun stöngstykkið koma í ljós ② þegar hnoðunarhraði er of hægur, framleiðsluhagkvæmni er lítil ③ þegar hnoðunarstigið framleiðir fleiri málmflísar, sem leiðir til innri skammhlaups ④ losunar á lifandi efni og öðrum vandamálum ⑤ núningur myndar mikið ryk ⑥ framleiðir töfrafellingar.

• Suðu: 4680 rafhlöðusuður vegna fjölgunar töfra gerir suðumagnið aukið. Miðvegsferlið við kjarnasuðu felur almennt í sér suðu (þar á meðal forsuðu), punktsuðu á stöngbeltinu, forsuðu kjarna inn í skelina, þéttingarsuðu á topphlíf skeljunnar, þéttingarsuðu á vökvainnsprautunarportinu, o.s.frv. Suðuummálið og tíminn eykst, full stöngin og safnvökvinn hafa takmarkað hvítt rými, það er hitauppbyggingaráhrif sem mun hafa áhrif á samkvæmni og suðuferlið er viðkvæmt fyrir hitauppbyggingu.

• Skurður: Í gegnum skurðarvélina eru möluðu stöngarrúllurnar skornar í þá breidd sem þarf til frumuframleiðslu í samræmi við raunverulega eftirspurn. 4680 frumur myndast með því að klippa tappana beint á tóma filmuna, sem setur fram meiri kröfur um nákvæmni, hraða og gæði leysisskurðar fyrir háhraða framleiðslutæki.

  
  

4680 rafhlöðulausn fyrir alla eyru:

• Deyjaskurður: Deyja að skera jákvæða og neikvæða fulla töfra í marga samhliða hnakkaeininga, sem ekki aðeins getur komið í veg fyrir að tunnan snúist út meðan á hnoðunarferlinu stendur, heldur getur ekki klórað innri vegg rafhlöðuhúðarinnar þegar hún er sett saman með rafhlöðuskelinni; og getur dregið úr myndun málmflísa til að forðast skammhlaup; Á sama tíma getur þessi samhliða uppbygging í raun dregið úr valsþrýstingi þegar hnoðað er, þannig að forðast losun virks efnis og stórbæta afraksturshraðann.

• Hnoða: Hnoðunarferlið er mjög mismunandi frá framleiðanda til framleiðanda og einkaleyfið CN11356039A sýnir að hnoðunarmúffan er borin á ytri erminni á fullstönginni. Flettingarhausinn nálgast fletjuermi á meðan hann snýst og eftir að hafa snert fletjuermi, mun hann snúast beint á fletja erminni og knýja teygjanlega aflögun fletjunnar erminni til að flytja snúningskraftinn í fullan tunnuna til að ljúka fletjunni; þar sem fletjandi hausinn snertir ekki lengur beinan tunnuna getur það í raun komið í veg fyrir að fullur tappinn sé mulinn að hluta og þannig útrýmt áhrifum á vörugæði og bætt afraksturshlutfallið betur. Einkaleyfið sýnir að: ultrasonic hnoða formeðhöndlar endaflöt kjarnans með ultrasonic bylgjum og framkvæmir síðan vélræna hnoðun. Úthljóðshnoðið inniheldur úthljóðshnoðunarhaus í báðum endum kjarnans og úthljóðshnoðunarhausinn er með gróp og tveir endar kjarnans eru settir inn í gróp samsvarandi úthljóðshnoðunarhaussins. Kjarninn er fluttur inn í úthljóðshnoðunareininguna og úthljóðshnoðunarhausinn titrar og hnoðar tvo enda kjarnans til að ná út fletjandi áhrifum og bæta þéttleika kjarnaendana til undirbúnings fyrir síðari vélræna hnoðingu. Vélrænni hnoðahausinn er keramikhnoðunarhaus. Vélrænni hnoðahausinn snýst og kreistir kjarnann til að fletja hann út. CN213878154U einkaleyfi velur að beita einangrunarefni við brúneyðuna eftir húðun og einangrunarefnið er á sama stigi og virka efnið, þannig að safnarinn myndar heilt plan eftir vinda, án þess að hnoða þurfi.

• Suðu: Stöngarsuðu er nú venjulega framkvæmd með leysi. Nákvæm aðlögun á suðuhraða, suðudýpt, suðubreidd og öðrum kostum til að laga sig að suðu mismunandi efna og vara, til að ná nákvæmri suðu, áreiðanlegri gæðum og snyrtilegu útliti.

Búist er við að ofangreind vandamál verði létt, við teljum að 4680 muni flýta fyrir aukningu dálkahlutdeildar:

1) aukið gæðaframboð: frjálsræði á hvítum lista, trilljón leiðandi innganga. 21. júní 2019 "skilmálar fyrir rafhlöður fyrir bílarafhlöður iðnaðarins" opinberlega felldar úr gildi, sem þýðir að rafhlöðumarkaður Kína er opinberlega opinn fyrir erlendum rafhlöðufyrirtækjum, LG, Panasonic, osfrv. geta veitt gæða sívalur rafhlöður fyrir kínverska markaðinn. Domestic Ningde Time og YIWI Li-energy hafa þegar fjárfest í 4680 sívalur rafhlöðurannsóknum og þróun, og fyrirtækin sem hafa opinberlega lýst skuldbindingu sinni við 4680 rafhlöðurannsóknir og þróun eru: Tesla, LG, Samsung, SDI, CATL, YIWI Li-energy , o.s.frv.

2) Færri rafhlöður, minni samþættingarerfiðleikar: Tesla notar nú 4416 21700 rafhlöður og mun nota 960 4680 rafhlöður í framtíðinni, þannig að þröskuldur kerfissamþættingar minnkar verulega.

3) Aukin afkastageta og minni kostnaðarbil: Afkastageta 4680 sívalur rafhlöður er 5 sinnum meiri en 21700 rafhlöður, ásamt mikilli framleiðslu skilvirkni og mikilli afrakstur af sívalur rafhlöðum, hærra nikkelinnihald bakskautsefnis og fleiri sílikon bakskaut, kostnaðurinn bilið á milli 4680 rafhlöður og ferkantað rafhlöður minnkar.

4) BMW er fyrstur til að skipta yfir í sívalar rafhlöður: Sívalar frumur verða notaðar í rafhlöðukerfi BMW Gen6. Sem leiðtogi CATL hafði BMW staðfastlega valið ferkantaða rafhlöðutæknileiðina og nú tekur það forystuna að skipta yfir í sívalningar rafhlöðutæknileiðina, sem mun örugglega hafa mikil áhrif á önnur bílafyrirtæki.