מתח כיס:מתח הקצה של סוללת ליתיום מארז רך, מתייחס במיוחד למתח שכבת האלומיניום בין זיז האלקטרודה החיובית של סוללת הליתיום הרכה לסרט האלומיניום-פלסטיק. בתיאוריה, שכבות אלו צריכות להיות מבודדות במתח של 0. עם זאת, במהלך העיבוד, שכבת ה-PP הפנימית עלולה להינזק, מה שמוביל למוליכות מקומית ולהיווצרות מיקרו-סוללות, וכתוצאה מכך להבדלים פוטנציאליים. תקן מתח הקצוות משתנה מיצרן ליצרן, אך רובם מגבילים אותו מתחת ל-1.0V בהתבסס על פוטנציאל הפירוק של סגסוגות ליתיום אלומיניום. מתח קצה בחבילת סוללות: בחבילת סוללות ליתיום-יון, מתח קצה מתייחס בדרך כלל למתח של תא סוללה בודד במהלך תהליך הטעינה והפריקה, כלומר הפרש המתח בין האלקטרודות החיוביות והשליליות של הסוללה. מתח זה יכול לשקף את מצב הטעינה והתקינות של הסוללה, והוא אחד הפרמטרים החשובים למדידת מצב הסוללה וביצועיה.
עכבת DC:מתייחס בדרך כלל להתנגדות הפנימית הכוללת של סוללה בתנאי זרם DC, כולל התנגדות אומה והתנגדות קיטוב. התנגדות פנימית אוהמית מורכבת בעיקר מההתנגדות של חומרי סוללה, אלקטרוליטים ואלקטרודות, בעוד שהתנגדות פנימית לקיטוב קשורה לתהליך התגובה האלקטרוכימית בתוך הסוללה.
עכבת AC:הוא מודד את התגובה של מערכת הסוללה לאות הפרעה בפוטנציאל (או זרם) של גלי סינוס קטן באמפליטודה המופעלת על הסוללה, ולאחר מכן מנתח את הפרמטרים הפנימיים כגון התנגדות, קיבול, השראות, כמו גם את המידע הדינמי של הסוללה הפנימית. מבנה ותגובות כימיות.
מתח יתר:מתייחס למתח בשני קצות הסוללה העולה על ערך המתח המרבי שלה עבור פעולה רגילה או תקנות בטיחות. סוג זה של מתח יתר יכול להיות מיידי או מתמשך, ויש לו השפעה משמעותית על הביצועים, תוחלת החיים והבטיחות של הסוללה.
שמירת מטען:מתייחס ליכולת של סוללה לשמור על כמות החשמל המאוחסנת בתנאים ספציפיים, הידועה בכינויה יכולת פריקה עצמית. זה מתייחס ליכולת של סוללה לשמור על הכוח המאוחסן בתנאים סביבתיים מסוימים במצב מעגל פתוח. במילים פשוטות, זה מתייחס לכמה זמן סוללה יכולה לשמור על האנרגיה החשמלית המאוחסנת הפנימית שלה ללא הפחתה משמעותית כאשר אינה בשימוש.
שימור קיבולת:בקיצור, הכוונה היא למידת השמירה של המצבר על הקיבולת שלה ביחס לקיבולת הראשונית שלה בשימוש ארוך טווח. זה משקף את הירידה בביצועים של הסוללה לאחר מחזורי טעינה ופריקה מרובים.
חיבור מקביל:מתייחס לחיבור הקטבים החיובי והשלילי של שתי סוללות או יותר ליצירת מעגל מקביל. בשיטת חיבור זו, המתח הכולל של ערכת הסוללות נשאר קבוע, בעוד שסך הזרם והקיבולת הכוללת שווים לסכום הזרם והקיבולת של כל סוללה.
חיבור סדרה מקבילית:זוהי שיטה לחיבור רצף של מספר סוללות באופן חיובי לשלילי ליצירת מעגל רציף. המטרה העיקרית של שיטת חיבור זו היא להגדיל את המתח הכולל של ערכת הסוללות, בעוד שהשינויים בזרם ובקיבולת תלויים בתנאי העומס הספציפיים.
עמידות הסוללה:הכוונה ליכולת של סוללה לעמוד בפני נזקים ארוכי טווח מגורמים סביבתיים משלה ומגורמים חיצוניים, המתבטאת כמשך הזמן שהסוללה יכולה להמשיך לפעול או משך חיי השירות שלה.
בדיקת אחסון:זהו אמצעי חשוב להערכת חיי האחסון והיציבות של סוללות. מטרתו העיקרית היא להעריך את שינויי הביצועים של סוללות במהלך אחסון לטווח ארוך, כולל אובדן קיבולת, שינויי מתח, שינויים בהתנגדות פנימית וכו', על מנת לחזות את חיי האחסון והיציבות של הסוללות ולספק אסמכתאות חשובות לתכנון הסוללות בְּחִירָה.
חיי שירות:מתייחס לזמן או למספר המחזורים שסוללה יכולה לספק כוח בתנאי שימוש רגילים. זה תלוי בגורמים שונים, כולל ההרכב הכימי, העיצוב, איכות הייצור, השימוש ושיטת הטעינה של הסוללה. לסוגים שונים של סוללות (כגון סוללות ליתיום-יון, סוללות עופרת וכו') יש חיי שירות שונים.
סוללת חומצת עופרת:מדובר בסוג של סוללה שהאלקטרודות שלה עשויות בעיקר מעופרת ותחמוצות שלה, והאלקטרוליט שלה הוא תמיסת חומצה גופרתית. חומר האלקטרודה החיובית הוא דו-תחמוצת עופרת (PbO ₂), חומר האלקטרודה השלילי הוא עופרת (Pb), והאלקטרוליט הוא תמיסה מימית של חומצה גופרתית (H ₂ SO ₄). סוג זה של סוללה ממירה אנרגיה כימית לאנרגיה חשמלית באמצעות תגובות כימיות ומאחסנת אותה במהלך תהליך הטעינה.
תוספת טעינה:זוהי שיטת טעינה שיכולה לקצר משמעותית את זמן הטעינה על ידי הגדלת זרם ומתח הטעינה, כמו גם שימוש בשבבי טעינה ופרוטוקולים יעילים.
טעינה זרם קבוע:זוהי שיטת טעינה בשימוש נרחב המתייחסת לשיטת טעינה שבה הזרם נשאר קבוע במהלך תהליך הטעינה. העיקרון מבוסס על מאפייני הסוללה ומנגנון הבקרה של המטען. המטען מזהה תחילה את מצב הסוללה, כולל סוג סוללה, קיבולת, מתח סוללה וכו', ולאחר מכן קובע ערך זרם מוצא קבוע על סמך מידע זה. במהלך תהליך הטעינה, המטען מתאים באופן דינמי את מתח המוצא על סמך מצב הטעינה של הסוללה ושינויי ההתנגדות הפנימית כדי לשמור על זרם טעינה קבוע. כאשר הסוללה מגיעה למצב הטעינה הנדרש או שזמן הטעינה חורג מסף מסוים, המטען יסיים את טעינת הזרם הקבוע ויכנס לשלב הטעינה הבא (כגון טעינת מתח קבוע או טעינה ציפה) או יפסיק את הטעינה.
טעינת מתח קבוע:שיטת טעינה בה המתח בין שני הקטבים של הסוללה נשמר על ערך קבוע במהלך תהליך הטעינה. במהלך טעינת מתח קבוע, המתח של ספק הכוח הנטען נשאר קבוע לאורך כל זמן הטעינה. ככל שהמתח במסוף הסוללה עולה בהדרגה, זרם הטעינה יקטן בהדרגה. הסיבה לכך היא שקיבולת הזרם המקובלת של הסוללה פוחתת בהדרגה ככל שתהליך הטעינה מתקדם. כאשר מתח הסוללה מגיע למתח הטעינה שנקבע, המטען יתאים אוטומטית את זרם המוצא כדי לרדת בהדרגה עד שמתח הסוללה יגיע למצב יציב.
טעינת טפטוף:המכונה גם טעינת תחזוקה או טעינת טפטוף, משמשת בעיקר כדי לפצות על אובדן הקיבולת הנגרם מפריקה עצמית של סוללה לאחר טעינה מלאה. שיטת טעינה זו ממלאת את האנרגיה לסוללה באמצעות זרמי פולסים קטנים, ומבטיחה שהסוללה שומרת על רמת טעינה גבוהה לאורך זמן, כהכנה לפריקה.
מצב טעינה (SOC):זהו פרמטר מפתח המתאר את מצב הטעינה הנותר של התקני אחסון אנרגיה כגון סוללות או סוללות ליתיום לאחר תקופת שימוש או חוסר שימוש ארוך טווח. הוא מייצג את היחס בין הקיבולת הנותרת של הסוללה לקיבולת שלה כשהיא טעונה במלואה, מבוטא בדרך כלל כאחוז (%), עם טווח של 0100% (או 01 כאשר מבוטא בעשרוני). כאשר SOC=0, זה מציין שהסוללה ריקה לחלוטין; כאשר SOC=100% (או SOC=1), זה מציין שהסוללה טעונה במלואה.
מתח סוף טעינה:המתח המרבי המותר לסוללה בשלב הטעינה הסופי. ברגע שמתח הסוללה מגיע או עולה על ערך זה, יש להפסיק את הטעינה מיד כדי למנוע טעינת יתר של הסוללה. חשיבות: הגדרת מתח סיום טעינה סבירה יכולה למעשה למנוע נזק לסוללה עקב טעינת יתר, תוך הבטחה שניתן לטעון את הסוללה במלואה ולהאריך את חיי השירות שלה.
הַאֲכָלָה:זהו תהליך מכריע בייצור סוללות ליתיום-יון. זה מתייחס ספציפית לתהליך של הזנת חומרי גלם אלקטרודות חיוביות או שליליות (כולל חומרים פעילים, חומרים מוליכים, קלסרים וכו') לציוד הערבוב באמצעות מערכת מדידה לפי יחס מוגדר. תהליך זה חיוני לביצועים ולעקביות של הסוללות הבאות.
עִרבּוּב:זהו תהליך של ערבוב אחיד של אבקת חומר פעיל, קלסר, חומר מוליך וממס בסדר מסוים ובתנאים מסוימים ליצירת תרחיף יציב. בייצור סוללות ליתיום-יון, ערבוב, כתהליך הראשון, ממלא תפקיד מכריע בהשלמה האיכותית של ציפוי, גלגול ותהליכים נוספים הבאים. המטרה היא להבטיח שחומרי גלם שונים יתערבבו ביסודיות באופן אחיד, ויצרו תמיסה עם ביצועים יציבים, ובכך להבטיח את הביצועים והעקביות של הסוללה.
שִׁכבָה:מתייחס לתהליך של ציפוי אחיד של משחה כמו פולימר, פולימר מותך או תמיסת פולימר על גבי מצע (כגון רדיד נחושת או רדיד אלומיניום) כדי לייצר סרט מרוכב. עבור סוללות ליתיום-יון, המצע המצופה הוא בדרך כלל רדיד נחושת או רדיד אלומיניום, המצופה במשחת אלקטרודות.
גִלגוּל:הכוונה לתהליך של דחיסה של אלקטרודות סוללת ליתיום שצופו וייבשו במידה מסוימת באמצעות שני גלילי פלדה עם מרווח ולחץ מסוימים. המטרות העיקריות של לחיצת רולר כוללות: הגדלת צפיפות הדחיסה של יריעות האלקטרודות, שיפור חוזק הקליפה, הגדלת צפיפות האנרגיה של הסוללה, שיפור חיי המחזור וביצועי הבטיחות.
חיתוךהכוונה לתהליך חיתוך יריעות אלקטרודות (חיוביות או שליליות) שעברו ציפוי, ייבוש, גלגול ועוד תהליכים על פי מפרט ודרישות עיצוב, על מנת לקבל יריעות אלקטרודות העומדות בגודל ובצורה הנדרשים להרכבת התא. שלב זה חיוני להבטחת הביצועים, הבטיחות ויעילות הייצור של הסוללה.
מִתפַּתֵל:הכוונה לתהליך של פיתול האלקטרודה החיובית, המפריד והאלקטרודה השלילית המחולקת לצורות גליליות או אחרות מוגדרות של תאי סוללה לפי סדר ודרישות מתח מסוימות באמצעות ציוד ותהליכים מכניים ספציפיים. לשלב זה יש השפעה משמעותית על היציבות המבנית, צפיפות האנרגיה, ההתנגדות הפנימית והביצועים האלקטרוכימיים הבאים של תא הסוללה.
הַעֲרָמָה:הכוונה לתהליך של ערימת יריעות אלקטרודות בודדות (יריעת אלקטרודה חיובית, יריעת אלקטרודה שלילית) ומפרידים המיוצרים בתהליך חיתוך המות בסדר ובאופן מסוים ליצירת מבנה תא סוללה. שלבים עיקריים: הכנת אלקטרודות, טיפול מקדים בממברנה, הרכבה למינציה, ציפוי אלקטרוליט, אריזת כבישה חמה, חיתוך ועיצוב.
כבישה חמה:מתייחס לתהליך של כבישה חמה ועיצוב תאים חשופים על ידי קביעת פרמטרים סבירים כגון זמן, טמפרטורה ולחץ. מטרתו העיקרית היא לשלוט בעובי התא החשוף, כך שהצורה הרופפת של התא החשוף לאחר סלילה קבועה, ובכך למנוע תזוזה יחסית של האלקטרודות החיוביות והשליליות במהלך השימוש הבא, מה שמבטיח את הביצועים והבטיחות של הסוללה.
לחיצה שטוחה:מתייחס בדרך כלל לטיפול בלחץ של סוללות או מרכיביהן (כגון תאים, אלקטרודות וכו') כדי לשפר את צורתן הפיזית, לשפר את הביצועים או לעמוד בדרישות ייצור ספציפיות. טיפול זה עשוי לכלול שיטוח משטחים לא אחידים, התאמת חלוקת הלחץ בתוך המצבר ושיפור היציבות של מבנה המצבר.
אפייה בוואקום:בשל הבקרה הקפדנית על תכולת הלחות בתוך סוללות ליתיום, ללחות יש השפעה משמעותית על הביצועים של סוללות ליתיום, כולל מתח, התנגדות פנימית, פריקה עצמית ואינדיקטורים אחרים. תכולת לחות מוגזמת עלולה להוביל לפסולת מוצר, ירידה באיכות ואפילו פיצוץ מוצר. לכן, בתהליכי ייצור מרובים של סוללות ליתיום, נדרשת אפייה מרובה בוואקום כדי שצלחות האלקטרודות החיוביות והשליליות, תאי הסוללה והסוללות יסירו כמה שיותר לחות.
ריתוך בלייזר:זוהי טכנולוגיית ריתוך בעלת דיוק ויעילות גבוהה בשימוש נרחב בתחום ייצור הסוללות, במיוחד בייצור סוללות ליתיום.
יצירת כיס:המכונה גם תהליך הטבעה או ניקוב, משמש בעיקר לניקוב חור בסרט האלומיניום-פלסטיק שיכול להכיל את הליבה של סליל הסוללה. שלב זה נועד להבטיח שניתן למקם את תאי הסוללה בצורה מאובטחת בתוך סרט האלומיניום-פלסטיק, מה שמספק הבטחה לאריזה ולביצועי הסוללה הבאים.
בדיקת דליפה:זהו שלב מכריע בייצור ובשימוש בסוללות, המשמשות בעיקר כדי להבטיח שחלקה הפנימי של הסוללה אינו מזוהם או יפולש על ידי זיהומים כגון אבק ואדי מים מהסביבה החיצונית, ובכך למנוע תאונות בטיחות כגון קצר חשמלי ו פיצוצים.
מַעֲרָך:מתייחס לתהליך הטעינה הראשונית של תא הסוללה, המכונה גם טעינה ראשונית או דפוס. במהלך תהליך זה, חומרי האלקטרודה החיוביים והשליליים בתוך הסוללה נטענים ועוברים תגובות אלקטרוכימיות, אשר מייצבות את מערכת התגובה הכימית בתוך הסוללה ויוצרות סרט SEI (ממשק אלקטרוליט מוצק), ובכך להבטיח ביצועים טובים של הסוללה בשימוש עתידי .
תִשׁבּוּץ:הכוונה לתהליך של בדיקת הקיבולת, ההתנגדות הפנימית ופרמטרים אחרים של סוללה באמצעות בדיקות טעינה ופריקה כדי לקבוע את הביצועים ורמת האיכות שלה. תהליך זה חיוני לבקרת איכות של סוללות חדשות לפני שהן עוזבות את המפעל והערכת ביצועים של סוללות ישנות לפני השימוש החוזר בהן.
קְלִפָּה קַשָׁה:מתייחס לפסולת מתכת חדה שנוצרת במהלך תהליך ייצור הסוללה, במיוחד בקצה האלקטרודה או חור ההזרקה. כתמים אלה עשויים להיגרם מסיבות שונות, כולל אך לא רק בלאי כלי עבודה, כשל בציוד, פעולה לא תקינה ובעיות חומריות. נוכחותם של פצפוצי סוללות משפיעה משמעותית על הביצועים, הבטיחות ועלות הייצור של סוללות.
גודל חלקיקים:מתייחס לגודל החלקיקים ולפיזורם של חומרי האלקטרודה החיוביים והשליליים בסוללה. הגודל והחלוקה של גודל החלקיקים משפיעים ישירות על מבנה הנקבוביות של הסוללה, תכולת החומרים הפעילים, נתיב הדיפוזיה וההתנגדות של יוני ליתיום, ובכך משפיעים על הביצועים האלקטרוכימיים, צפיפות האנרגיה וחיי המחזור של הסוללה.
תוכן מוצק:הכוונה לשיעור החומרים המוצקים בכל רכיב של תרחית הסוללה במסה הכוללת של התרחיץ, כולל תוספים כגון קלסרים המומסים בממיסים. הטווח והדרישות הספציפיות לתוכן מוצק עשויים להשתנות עבור סוגים שונים של סוללות והרכבים שונים.
צפיפות פני השטח:הכוונה למסה ליחידת שטח של שכבה מסוימת (כגון אלקטרודות חיוביות ושליליות) בסוללה, מבוטאת בדרך כלל בגרמים למ"ר (g/m ²). לגודל צפיפות פני השטח יש השפעה משמעותית על הקיבולת, צפיפות האנרגיה, ההתנגדות הפנימית, חיי המחזור והבטיחות של הסוללה.
חדר לניקוי גוף האדם:המכונה גם מקלחת אוויר, מקלחת אוויר נקי, מקלחת אוויר מטוהרת וכו', היא מעבר הכרחי לכניסה לחדרים נקיים (כולל סביבות ייצור סוללות). הוא מרסס אוויר נקי במהירות גבוהה על פני הצוות או הסחורה כדי להסיר חלקיקי אבק המחוברים אליהם, חוסם או מפחית ביעילות את כניסת מקורות האבק לאזור הנקי ומבטיח את ניקיון סביבת הייצור.
ליתיום דנדריטים:הם ליתיום מתכתי דנדריטי שנוצר במהלך הפחתת יוני ליתיום במהלך תהליך הטעינה של סוללות ליתיום. כאשר ליתיום מופיע בצד האלקטרודה השלילית, ייתכן שצורתו אינה בהכרח דנדריטים ליתיום, אך היא מכונה ביחד משקעי ליתיום. היווצרות של דנדריטים ליתיום היא בעיה נפוצה בסוללות ליתיום-יון, אשר עלולה להיות בעלת השפעה רצינית על הביצועים והבטיחות של הסוללה.
בריחה תרמית:הכוונה לבעיית בטיחות חמורה שבה הטמפרטורה הפנימית של הסוללה עולה בחדות מסיבות שונות במהלך השימוש או הטעינה, מה שמקשה על שליטה או קירור יעילה, ובסופו של דבר מוביל להתחממות יתר, בעירה ואף פיצוץ של הסוללה.