Каковы применения стана для прокатки полос фотоэлектрической сварки в производстве оборудования для хранения энергии?

       Применение стана для прокатки полос фотоэлектрической сварки в производстве оборудования для накопления энергии основано на «высокоточной технологии прокатки тонких металлических полос» для производства ключевых проводящих соединительных компонентов в аккумуляторных батареях и системах накопления энергии. Эти компоненты требуют высокой точности размеров, качества поверхности, проводимости и механических характеристик металлической полосы, которая хорошо совместима с фотоэлектрической полосой (например, допуск по толщине ± 0,005 мм, отсутствие царапин на поверхности, низкое внутреннее сопротивление и т. д.). Его конкретные сценарии применения сосредоточены на трех основных звеньях: «соединение ячейки», «сбор тока» и «проводимость системы» в устройствах хранения энергии. Ниже приводится подробная разбивка:

1、 Основной сценарий применения: проводящие соединения внутри аккумуляторных батарей.

       Аккумуляторы энергии (такие как литий-железо-фосфатные батареи, тройные литиевые батареи, все ванадиевые проточные батареи и т. д.) являются основой устройств хранения энергии, а их внутренние компоненты требуют «прецизионных проводящих полос» для последовательного / параллельного соединения аккумуляторных элементов и сбора тока, чтобы обеспечить эффективность зарядки и разрядки, стабильность внутреннего сопротивления и безопасность аккумуляторной батареи. Медная полоса (или медная полоса с никелированным/оловянным покрытием), производимая на прокатном стане фотоэлектрических полос, является основным сырьем для таких проводящих соединительных компонентов и специально применяется в следующих подсценариях:

1. «Ремешок для ушного крепления» для квадратных/цилиндрических аккумуляторов энергии.

       Требования к применению: Полюсные уши (положительные и отрицательные клеммы) квадратных (например, больших элементов из литий-железо-фосфата) и цилиндрических элементов хранения энергии (например, типа 18650/21700) необходимо соединить с помощью проводящей ленты для достижения последовательного параллельного соединения нескольких ячеек (например, последовательное соединение 10 ячеек для формирования аккумуляторного модуля 3,2 В × 10 = 32 В). Этот тип соединительной планки должен отвечать следующим требованиям:

       Толщина 0,1-0,3 мм (слишком толстая увеличивает объем батареи, слишком тонкая склонна к нагреву и плавлению);

       Отсутствие окисления и царапин на поверхности (во избежание увеличения контактного сопротивления и локального перегрева);

       Хорошие характеристики изгиба (подходит для компактной установки аккумуляторных модулей).

       Функция прокатного стана: посредством «многопроходной прогрессивной прокатки» (например, 3-5 проходов) исходная медная полоса (толщина 0,5-1,0 мм) раскатывается в тонкую медную полосу, соответствующую размеру, обеспечивая при этом плоскостность полосы (допуск ≤± 0,003 мм) посредством «контроля натяжения»; Если требуется предотвращение окисления, можно использовать последующие процессы никелирования/оловения. Шероховатость поверхности (Ra ≤ 0,2 мкм) медной полосы, изготовленной прокатным станом, позволяет обеспечить адгезию покрытия.

2. «Токопроводящая полоса» проточного аккумулятора

       Требования к применению: В блоке всех ванадиевых проточных батарей (основная технология долговременного хранения энергии) необходима «токосъемная проводящая полоса» для сбора тока отдельной батареи во внешнюю цепь. Его материалом является в основном чистая медь (высокая проводимость) или медный сплав (устойчивый к коррозии). Требования:

       Ширина подходит для размера стопки (обычно 50–200 мм), толщина 0,2–0,5 мм (сбалансированная проводимость и легкий вес);

       Край полоски не должен иметь заусенцев (во избежание прокола мембраны пакета и утечки электролита);

       Устойчивость к ионной коррозии ванадия (в некоторых случаях требуется пассивация поверхности после прокатки).

       Функция прокатного стана заключается в производстве широких и плоских медных полос с помощью прокатных валков, изготовленных по индивидуальному заказу (спроектированных в соответствии с шириной штабеля), при этом устраняя заусенцы, образующиеся в процессе прокатки, с помощью устройства для шлифования кромок; «Температурный контроль» прокатного стана (температура медной полосы ≤ 60 ℃ во время прокатки) позволяет предотвратить рост зерен медной полосы, обеспечить ее механическую прочность (прочность на разрыв ≥ 200 МПа) и адаптироваться к длительной эксплуатации жидкостных аккумуляторных батарей (расчетный срок службы более 20 лет).

2、Расширенный сценарий применения: внешние проводящие компоненты систем хранения энергии.

        В дополнение к внутренним соединениям внутри батареи, прецизионные медные полосы, производимые на фотоэлектрических полосовых станах, также могут использоваться для «внешних проводящих соединений» в системах хранения энергии, таких как контейнеры для хранения энергии и бытовые шкафы для хранения энергии, решая проблему адаптации традиционных проводящих компонентов, таких как кабели и медные стержни, в компактных пространствах.

1. «Гибкая проводящая полоса» для модуля накопления энергии и инвертора

        Требования к применению: В контейнерах для хранения энергии пространство для подключения между аккумуляторными модулями (в основном вертикально расположенными) и инверторами узкое, а традиционные медные стержни (высокая жесткость, которые нелегко сгибать) трудно установить. Для обеспечения соединения необходима «гибкая проводящая полоса» (складная, сгибаемая). Его требования таковы:

        Толщина 0,1-0,2 мм, ширина 10-30 мм (под заказ в соответствии с текущим размером, например, ток 200 А, совместимый с медной полосой шириной 20 мм);

        Может быть уложен в несколько слоев (например, 3-5 слоев медных полосок, уложенных друг на друга для увеличения пропускной способности по току);

        Поверхностное изоляционное покрытие имеет прочную адгезию (после прокатки медной полосы его необходимо покрыть изоляционным слоем во избежание короткого замыкания).

        Функция прокатного стана: производимая тонкая медная полоса имеет высокую плоскостность (отсутствие волнистой формы), что может обеспечить плотный контакт при укладке нескольких слоев (отсутствие зазора, что снижает контактное сопротивление); «Непрерывный процесс прокатки» прокатного стана позволяет производить длинные рулоны медной полосы (длина одного рулона 500-1000 м), удовлетворяя потребности серийной сборки систем хранения энергии и заменяя традиционный режим разбросанной обработки «штамповка и резка» (повышая эффективность более чем на 30%).

2. «Микропроводящие разъемы» для бытовых шкафов хранения энергии

       Требования к применению: Бытовой шкаф хранения энергии (мощностью 5-20 кВтч) имеет небольшой объем, а для соединения внутренних аккумуляторных ячеек, BMS (системы управления аккумулятором) и интерфейсов требуются «микропроводящие разъемы». Размер обычно составляет 3-8 мм в ширину и 0,1-0,15 мм в толщину. Требования:

       Допуск на размеры чрезвычайно мал (ширина ± 0,02 мм, толщина ± 0,002 мм), чтобы избежать взаимодействия с другими компонентами;

       Поверхностное лужение (антиоксидантное, подходит для низкотемпературной сварки);

       Легкий вес (уменьшает общий вес шкафа хранения энергии и облегчает установку).

       Функция прокатного стана заключается в производстве узкой прецизионной медной полосы с помощью «прокатного стана узкой ширины + высокоточного сервоуправления», а затем изготовления соединительных деталей посредством последующих процессов продольной резки и лужения; «Точность прокатки» прокатного стана может обеспечить постоянство размера соединительной пластины (степень прохождения ≥ 99,5%), избегая сбоев при установке, вызванных отклонениями размеров (например, плохой контакт и невозможность вставки интерфейсов).

3、Преимущества применения: Почему индустрия хранения энергии выбирает фотоэлектрические сварочные и прокатные станы?

       По сравнению с традиционным оборудованием для производства металлических полос, таким как штамповочные станки и обычные прокатные станы, преимущества применения прокатных станов для фотоэлектрической сварки полос в отрасли хранения энергии в основном отражаются в трех моментах:

       Соответствие точности: допуск по толщине (± 0,003–0,005 мм) и шероховатость поверхности (Ra ≤ 0,2 мкм) проводящей полосы для накопления энергии должны соответствовать высоте полосы фотоэлектрической сварки без необходимости значительных модификаций прокатного стана. Для адаптации требуется только регулировка параметров прокатки (таких как зазор между валками и скорость);

       Экономическое преимущество: «непрерывный процесс прокатки» фотоэлектрических лентопрокатных станов позволяет достичь крупномасштабного производства (с ежедневной производственной мощностью 1-2 тонны на оборудование). По сравнению с «прерывистой обработкой» штамповочных машин себестоимость единицы продукции снижается на 15–20%, что удовлетворяет основной спрос отрасли хранения энергии на «снижение затрат и повышение эффективности»;

       Совместимость материалов: он может прокатывать различные материалы, такие как чистая медь, медный сплав, никелированная медь и т. д., чтобы удовлетворить потребности в проводимости различных аккумуляторных батарей (таких как чистая медь для литий-железо-фосфатных батарей и медный сплав для проточных батарей), без необходимости замены основного оборудования.