Maoni: 0 Mwandishi: Wakati wa Kuchapisha kwa Mhariri wa Tovuti: 2026-04-03 Asili: Tovuti
Muhtasari: Magari Mapya ya Nishati (NEVs) na Mifumo mikubwa ya Kuhifadhi Nishati (ESS) inapokua kwa kasi, moduli za betri za nishati hukabiliana na mahitaji magumu zaidi ya upokezaji wa hali ya juu, udhibiti wa halijoto na utegemezi wa muunganisho. Nyenzo za kawaida za uunganisho za metali moja (kama vile nikeli tupu au shaba safi) hujitahidi kukidhi mahitaji ya kina ya utendakazi wa pakiti za betri zenye msongamano wa juu wa nishati. Karatasi hii inachunguza kwa utaratibu sifa za uso-mwenye hadubini, sifa za kieletroniki-joto, na manufaa ya matumizi ya Copper-Nickel Bimetallic Composites katika mkusanyiko wa betri za seli nyingi. Utafiti unaonyesha kuwa vijisehemu vya mchanganyiko wa shaba-nikeli na paa za basi, zinazotengenezwa kwa njia ya hali ya juu ya ufunikaji wa roll na upigaji mihuri, hufikia uunganishaji bora wa metallurgiska. Wao hupunguza kwa kiasi kikubwa upinzani wa ndani wa mfumo huku wakisuluhisha kikamilifu changamoto za kulehemu zinazohusiana na nyenzo zinazoakisi sana, kutoa suluhisho bora la kiwango cha nyenzo kwa uthabiti wa muundo na usalama wa pakiti za betri.
Wakati wa mkusanyiko wa moduli za betri za lithiamu-ioni, safu na viunganisho sambamba kati ya seli ni sababu muhimu zinazoamua pato la nguvu na usalama wa mfumo mzima. Hivi sasa, nyenzo kuu za uunganisho katika tasnia zinakabiliwa na vikwazo vifuatavyo vya kiufundi:
Nickel Safi: Ingawa ina upinzani bora wa oksidi na utendaji bora wa kulehemu wa doa/laser, upinzani wake wa umeme ni wa juu kiasi. Chini ya hali ya juu ya sasa ya malipo/utoaji, viunganishi vya nikeli safi huzalisha joto muhimu la Joule, na kusababisha si tu kupoteza nishati bali pia kwa hatari kubwa ya kukimbia kwa mafuta.
Shaba Safi: Ina uwezo mdogo wa kupinga umeme na upitishaji wa hali ya juu wa mafuta. Hata hivyo, shaba ina kiwango cha chini sana cha ufyonzaji wa leza (katika wigo wa infrared) na inakabiliwa na 'kunata kwa elektrodi' na kulehemu kwa uwongo wakati wa kulehemu wa jadi wa sehemu ya upinzani. Hii husababisha mavuno machache ya uchakataji, hivyo kufanya kuwa vigumu kuomba moja kwa moja katika njia kubwa za uzalishaji otomatiki.
Ili kuvuka vikwazo vya kimwili vya nyenzo hizi za chuma-moja, Mchanganyiko wa Bimetallic wa Copper-Nickel umeibuka kama sehemu kuu ya utafiti na matumizi ya kawaida ya viwanda katika uwanja wa nyenzo za uunganisho wa betri.
Teknolojia ya msingi ya viunzi vya shaba-nikeli iko katika ubora wa kuunganisha wa violesura viwili vya chuma. Vipande vya kisasa, vya ubora wa juu vya shaba-nikeli hutengenezwa kwa kutumia safu baridi au mbinu za kuviringisha moto.
Chini ya Scanning Electron Microscopy (SEM), kiolesura cha composites ya shaba ya nikeli ya shaba inaonyesha sifa mnene, isiyo na kitu. Kwa sababu shaba (Cu) na nikeli (Ni) zina lati za kioo za Uso-Kitovu (FCC) na radii ya atomiki inayofanana sana, atomi za metali hizi mbili hutengana kwenye kiolesura chini ya shinikizo na matibabu ya joto ya mchakato wa kufunika, na kutengeneza safu ya mpito nyembamba-nyembamba ya suluhu. hiki cha Metallurgiska Kifungo sio tu kwamba huweka nyenzo kwa nguvu ya juu sana ya ganda la interlaminar-hii huzuia utengano wakati wa michakato inayofuata ya kukanyaga na kupinda-lakini pia huhakikisha kuwa hakuna upinzani wa ziada wa mguso unaotolewa wakati elektroni zinapita kwenye kiolesura (yaani, kufikia mguso mzuri wa Ohmic).
Katika muundo wa bimetallic ya shaba-nikeli, safu ya msingi ya shaba safi, ambayo inahesabu sehemu kubwa ya unene, inachukua zaidi ya 85% ya kazi ya sasa ya kubeba. Ikilinganishwa na tabo safi za nikeli za vipimo sawa, kupitisha muundo wa mchanganyiko kunaweza kupunguza upinzani wa ndani wa kiunganishi kwa zaidi ya 60%. Tabia hii ya upinzani wa ndani ya kiwango cha chini sana huongeza sana malipo na utekelezaji wa kiwango cha C cha moduli ya betri na hupunguza upotevu wa laini.
Katika pakiti za betri za nishati, mkusanyiko wa joto ni sababu kuu inayosababisha ajali za usalama. Upau wa Bimetallic wa Shaba-Nikeli hutumia upitishaji joto wa juu wa shaba ili kuendesha na kuondosha kwa haraka joto lililojanibishwa na vituo vya seli wakati wa kuchaji na kumwaga kwenye uso mzima wa muundo. Ikiunganishwa na mifumo ya kupozea kioevu au hewa ya kifurushi cha betri, hii hupunguza kwa kiasi kikubwa tofauti za juu za joto na halijoto ya moduli.
Safu ya nikeli ya ndani iliyovaliwa kwa usahihi hutatua kabisa matatizo ya kulehemu ya shaba safi. Safu ya nikeli inaweza kunyonya nishati ya leza kwa uthabiti na kutoa ukinzani ufaao wa mguso wakati wa kulehemu mahali penye upinzani ili kutoa nugget ya weld. Data ya majaribio inaonyesha kuwa unapotumia viunzi vya shaba-nikeli kwa kulehemu sehemu ya seli, nguvu ya kuvuta weld inazidi viwango vya tasnia. Zaidi ya hayo, sehemu za kulehemu ni laini na hazina spatter, hivyo kuboresha kwa kiasi kikubwa kiwango cha mavuno cha mabasi ya betri yenye mashimo mengi kwenye njia za uzalishaji otomatiki.
Kulingana na utendakazi bora kabisa uliotajwa hapo juu, sehemu za alama za shaba-nikeli zilizogeuzwa kukufaa kwa usahihi zimetumika kwa upana katika nyanja za kisasa zifuatazo:
Vifurushi vya Betri ya Nguvu za Magari ya Umeme (EV & HEV): Hutumika kama vikusanyaji na viunzi vya sasa vya moduli za seli nyingi (kama vile 18650, 21700, na seli kubwa 4680 za silinda), zinazotoa miunganisho inayostahimili mtetemo, ya sasa ya juu.
Mifumo ya Kuhifadhi Nishati (ESS): Inahakikisha uthabiti wa muunganisho na uzalishaji wa joto la chini sana katika mizunguko mirefu ya maisha katika kabati zenye uwezo mkubwa wa kuhifadhi nishati.
Nguvu ya Motive Motive na Micro-Mobility (E-baiskeli & Zana za Nguvu): Kutoa masuluhisho ya muunganisho thabiti na madhubuti ya pakiti za betri zinazobana nafasi.
Kupitia usanifu wa kimuundo wa busara na michakato ya hali ya juu ya ufunikaji, composites za shaba-nikeli bimetali kwa mafanikio kufikia muunganisho kamili wa 'upitishaji wa juu wa umeme na mafuta' na 'kulehemu wa kuegemea juu.' Inashinda mapungufu ya asili ya nyenzo za chuma-moja katika matumizi ya uhandisi, ikitoa viwango vingi vya uhuru kwa muundo wa moduli za betri zenye nguvu nyingi, zenye nguvu nyingi. Katika siku zijazo, pamoja na uboreshaji zaidi wa usahihi wa ufunikaji wa roll na ukomavu wa inlay zilizojanibishwa za nikeli na teknolojia maalum za kukanyaga, viunganishi vya shaba-nikeli bimetali bila shaka vitachukua jukumu kubwa zaidi la msingi lisiloweza kubadilishwa katika msururu mpya wa usambazaji wa nishati duniani.
