የመዳብ-ኒኬል ቢሜታል ውህዶች በአዲስ የኃይል ባትሪ ግንኙነት ስርዓቶች

ማጠቃለያ ፡ አዲስ የኢነርጂ ተሽከርካሪዎች (ኤንኢቪዎች) እና መጠነ ሰፊ የኢነርጂ ማከማቻ ሲስተሞች (ኢኤስኤስ) በፍጥነት እያደጉ ሲሄዱ፣ የሃይል ባትሪ ሞጁሎች ለከፍተኛ ወቅታዊ ስርጭት፣ የሙቀት አስተዳደር እና የግንኙነት አስተማማኝነት ጥብቅ መስፈርቶች ያጋጥሟቸዋል። ባህላዊ ነጠላ-ብረት ማያያዣ ቁሳቁሶች (እንደ ንፁህ ኒኬል ወይም ንፁህ መዳብ ያሉ) ከፍተኛ ኃይል-ጥቅጥቅ ያሉ የባትሪ ጥቅሎችን አጠቃላይ የአፈፃፀም ፍላጎቶችን ለማሟላት ይታገላሉ። ይህ ወረቀት በአጉሊ መነጽር የሚታዩ የፊት ገጽታ ባህሪያትን፣ ኤሌክትሮ-ቴርማል አካላዊ ባህሪያትን እና የመዳብ-ኒኬል ቢሜታልሊክ ውህዶችን በበርካታ ሴል ባትሪዎች ስብስብ ውስጥ ያለውን የአተገባበር ጥቅሞች በዘዴ ይዳስሳል። ጥናቶች እንደሚያመለክቱት ከመዳብ እስከ ኒኬል የተቀናበሩ ሰቆች እና አውቶቡሶች በላቁ ጥቅልል ​​ክዳን እና ማህተም ሂደት የሚመረቱ እጅግ በጣም ጥሩ የብረታ ብረት ትስስር ነው። ከፍተኛ አንጸባራቂ ከሆኑ ቁሳቁሶች ጋር የተያያዙትን የብየዳ ተግዳሮቶች ፍፁም በሆነ መልኩ በመፍታት የስርዓት ውስጣዊ ተቃውሞን በእጅጉ ይቀንሳሉ፣ ይህም ለባትሪ ማሸጊያዎች መዋቅራዊ መረጋጋት እና ደህንነት ተስማሚ የሆነ የቁስ ደረጃ መፍትሄ ይሰጣል።

1. መግቢያ

የሊቲየም-አዮን የባትሪ ሞጁሎች በሚገጣጠሙበት ጊዜ በሴሎች መካከል ያሉት ተከታታይ እና ትይዩ ግንኙነቶች የአጠቃላይ ስርዓቱን የኃይል ውፅዓት እና ደህንነት የሚወስኑ ወሳኝ ነገሮች ናቸው። በአሁኑ ጊዜ በኢንዱስትሪው ውስጥ ዋና ዋና የግንኙነት ቁሳቁሶች የሚከተሉትን ቴክኒካዊ ማነቆዎች ያጋጥሟቸዋል ።

• ንፁህ ኒኬል ፡ እጅግ በጣም ጥሩ የኦክስዲሽን መቋቋም እና የላቀ ቦታ/ሌዘር ብየዳ አፈጻጸምን የሚኩራራ ቢሆንም የኤሌክትሪክ መከላከያ አቅሙ በአንጻራዊነት ከፍተኛ ነው። በከፍተኛ ወቅታዊ ክፍያ/በፍሳሽ ሁኔታዎች ውስጥ ንጹህ የኒኬል ማያያዣዎች ጉልህ የሆነ የጁል ማሞቂያ ያመነጫሉ, ይህም የኃይል ብክነትን ብቻ ሳይሆን ከፍተኛ የሙቀት መሸሽ አደጋንም ያመጣል.

• ንፁህ መዳብ፡- እጅግ በጣም ዝቅተኛ የኤሌክትሪክ መከላከያ እና የላቀ የሙቀት መቆጣጠሪያ አለው። ይሁን እንጂ መዳብ በጣም ዝቅተኛ የሌዘር የመሳብ መጠን አለው (በኢንፍራሬድ ስፔክትረም ውስጥ) እና በባህላዊ የመቋቋም ቦታ ብየዳ ወቅት 'ኤሌክትሮድ መጣበቅ' እና የውሸት ብየዳ የተጋለጠ ነው። ይህ ዝቅተኛ የማቀነባበሪያ ምርቶችን ያመጣል, ይህም በትላልቅ አውቶማቲክ የምርት መስመሮች ውስጥ በቀጥታ ለመተግበር አስቸጋሪ ያደርገዋል.

የእነዚህን ነጠላ-ሜታል ቁሶች አካላዊ ውሱንነት ለማለፍ መዳብ-ኒኬል ቢሜታልሊክ ኮምፖዚትስ እንደ የምርምር መገናኛ ነጥብ እና በባትሪ ማያያዣ ቁሳቁሶች መስክ ዋና ዋና የኢንዱስትሪ አፕሊኬሽኖች ሆነዋል።

2. ጥቃቅን እና የፊት ገጽታ የብረታ ብረት ትስስር

የመዳብ-ኒኬል ውህዶች ዋና ቴክኖሎጂ በሁለቱ የብረት መገናኛዎች ትስስር ጥራት ላይ ነው. ዘመናዊ፣ ከፍተኛ ጥራት ያለው የመዳብ-ኒኬል ኮምፖዚት ሸርተቴዎች በተለምዶ የሚመረተው በቀዝቃዛ ጥቅል ወይም በሙቅ ማንከባለል ቴክኒኮች ነው።

በኤሌክትሮን ማይክሮስኮፕ (ሴም) ስር፣ ከፍተኛ ጥራት ያለው የመዳብ-ኒኬል ውህዶች በይነገጽ ጥቅጥቅ ያለ ባዶ-ነጻ ባህሪን ያሳያል። ሁለቱም መዳብ (Cu) እና ኒኬል (ኒ) ፊት ላይ ያተኮረ ኪዩቢክ (ኤፍሲሲ) ክሪስታል ጥልፍልፍ እና በጣም ተመሳሳይ የሆኑት አቶሚክ ራዲየስ ስላላቸው የሁለቱ ብረቶች አተሞች በክላዲንግ ሂደት ግፊት እና ሙቀት ሕክምና ውስጥ በመገናኛው ላይ ይጣመራሉ፣ ይህም እጅግ በጣም ቀጭን የሆነ ጠንካራ የመፍትሄ ሽግግር ሽፋን ይፈጥራሉ። ይህ የብረታ ብረት ማስያዣ ቁሳቁስ እጅግ በጣም ከፍተኛ የሆነ የ interlaminar ልጣጭ ጥንካሬን ይሰጣል -በቀጣይ የማተም እና የመታጠፍ ሂደቶችን በብቃት መከላከል - ነገር ግን ኤሌክትሮኖች በይነገጽ ላይ በሚተላለፉበት ጊዜ ምንም ተጨማሪ የግንኙነት መቋቋም እንደማይፈጠር ያረጋግጣል (ማለትም ጥሩ የኦሚክ ግንኙነትን ማግኘት)።

3. የኮር አካላዊ ባህሪያት ትንተና

3.1 ከፍተኛ የአሁን አቅም እና ዝቅተኛ የውስጥ መቋቋም

በመዳብ-ኒኬል የቢሚታል መዋቅር ውስጥ፣ ከፍተኛውን ውፍረት የሚይዘው የንፁህ የመዳብ ቤዝ ንብርብር ከ85% በላይ የሚሆነውን የአሁኑን ተሸካሚ ተግባር ያከናውናል። ከተመሳሳይ ልኬቶች ንጹህ የኒኬል ትሮች ጋር ሲነፃፀሩ ፣ የተዋሃደ መዋቅር መቀበል አጠቃላይ የመገጣጠሚያውን ውስጣዊ ተቃውሞ ከ 60% በላይ ሊቀንስ ይችላል። ይህ እጅግ በጣም ዝቅተኛ የውስጥ የመቋቋም ባህሪ የባትሪ ሞጁሉን የC-ሬት አፈጻጸምን በከፍተኛ ሁኔታ ያሳድጋል እና የመስመር ኪሳራዎችን ውጤታማ በሆነ መንገድ ይቀንሳል።

3.2 የላቀ የሙቀት አስተዳደር

በኃይል ባትሪ ማሸጊያዎች ውስጥ, የሙቀት ማከማቸት የደህንነት አደጋዎችን የሚያመጣ ዋና ምክንያት ነው. የመዳብ-ኒኬል ቢሜታልሊክ ባስባር የመዳብ ከፍተኛ የሙቀት መቆጣጠሪያን በመጠቀም በሴሎች ተርሚናሎች የሚመነጨውን የሙቀት መጠን በጠቅላላው መዋቅራዊ ወለል ላይ በሚሞሉ እና በሚሞሉበት ጊዜ በፍጥነት ለማካሄድ እና ለማሰራጨት ይጠቅማል። ከባትሪ ማሸጊያው ፈሳሽ ወይም የአየር ማቀዝቀዣ ዘዴዎች ጋር ተዳምሮ ይህ የሞጁሉን ከፍተኛ የሙቀት መጠን እና የሙቀት ልዩነት በእጅጉ ይቀንሳል።

3.3 የመተጣጠፍ እና የማቀናበር አፈፃፀም

በትክክል የተሸፈነው የኒኬል ሽፋን የንፁህ መዳብ ችግሮችን ሙሉ በሙሉ ይፈታል. የኒኬል ንብርብር በተረጋጋ ሁኔታ የሌዘር ኃይልን ሊስብ እና በተከላካይ ቦታ ላይ በሚገጣጠምበት ጊዜ ተገቢውን የእውቂያ መከላከያ ማቅረብ እና የመበየድ መንኮራኩር ለመፍጠር ይችላል። የሙከራ መረጃ እንደሚያሳየው የመዳብ-ኒኬል ውህዶችን ለሴል ስፖት ብየዳ በሚጠቀሙበት ጊዜ የመበየድ ኃይል ከኢንዱስትሪ ደረጃዎች እጅግ የላቀ ነው። በተጨማሪም የመበየድ ቦታዎች ለስላሳ እና ከትርፍ የፀዱ ናቸው፣ ይህም በራስ-ሰር የማምረቻ መስመሮች ላይ የብዝሃ-ቀዳዳ የባትሪ አውቶቡሶች ምርት ፍጥነትን በእጅጉ ያሻሽላል።

4. በዘመናዊ የባትሪ ምህንድስና ውስጥ ማመልከቻዎች

ከላይ በተጠቀሰው እጅግ በጣም ጥሩ የሆነ አጠቃላይ አፈፃፀም ላይ በመመስረት ብጁ ትክክለኛ የመዳብ-ኒኬል ቢሜታልቲክ ማህተም የታተሙ ክፍሎች በሚከተሉት የመቁረጥ መስኮች በሰፊው ተተግብረዋል ።

• የኤሌክትሪክ ተሽከርካሪ (ኢቪ እና HEV) የኃይል ባትሪ ጥቅሎች፡- ለባለብዙ ሕዋስ ሞጁሎች (እንደ 18650፣ 21700 እና 4680 ትላልቅ ሲሊንደሪካል ሕዋሶች ያሉ) እንደ ወቅታዊ ሰብሳቢዎች እና አውቶቡሶች ማገልገል፣ ንዝረትን የሚቋቋም፣ ከፍተኛ ወቅታዊ አካላዊ ግንኙነቶችን ይሰጣል።

• የኢነርጂ ማከማቻ ስርዓቶች (ኢ.ኤስ.ኤስ.)፡- በከፍተኛ-ቮልቴጅ እና ትልቅ አቅም ባለው የኢነርጂ ማከማቻ ካቢኔዎች ውስጥ የግንኙነት መረጋጋትን እና እጅግ በጣም ዝቅተኛ የሆነ ሙቀት ማመንጨትን ማረጋገጥ።

• የብርሃን ሞቲቭ ሃይል እና ማይክሮ ተንቀሳቃሽነት (ኢ-ብስክሌቶች እና የሃይል መሳሪያዎች) ፡ በቦታ ለተገደቡ የባትሪ ጥቅሎች የታመቀ እና ቀልጣፋ የግንኙነት መፍትሄዎችን መስጠት።

5. መደምደሚያ

በብልሃት መዋቅራዊ ዲዛይን እና የላቀ ክላሲንግ ሂደቶች፣ መዳብ-ኒኬል ቢሜታልቲክ ውህዶች በተሳካ ሁኔታ የ 'ከፍተኛ የኤሌክትሪክ እና የሙቀት አማቂ conductivity' እና ' ከፍተኛ-ተአማኒነት ያለው ብየዳ ፍጹም ውህደትን አሳክተዋል። ወደፊት፣ የጥቅልል ሽፋን ትክክለኛነት የበለጠ መሻሻል እና የአካባቢ የኒኬል ማስገቢያ እና ልዩ የቴምብር ቴክኖሎጂዎች ብስለት ፣ የመዳብ-ኒኬል ቢሜታልሊክ ማያያዣዎች በአለም አቀፍ አዲስ የኃይል አቅርቦት ሰንሰለት ውስጥ የበለጠ የማይተካ የማዕዘን ድንጋይ ሚና መጫወታቸው የማይቀር ነው።