2025-09-10
Ứng dụng của máy cán dải hàn quang điện trong ngành thiết bị lưu trữ năng lượng dựa vào "công nghệ cán dải kim loại mỏng có độ chính xác cao" để sản xuất các bộ phận kết nối dẫn điện quan trọng trong pin lưu trữ năng lượng và hệ thống lưu trữ năng lượng. Các thành phần này yêu cầu độ chính xác cao về kích thước, chất lượng bề mặt, độ dẫn điện và hiệu suất cơ học của dải kim loại, tương thích cao với dải quang điện (chẳng hạn như dung sai độ dày ± 0,005mm, không bị trầy xước bề mặt, điện trở trong thấp, v.v.). Các kịch bản ứng dụng cụ thể của nó tập trung vào ba liên kết cốt lõi là "kết nối tế bào", "thu thập dòng điện" và "dẫn điện hệ thống" trong các thiết bị lưu trữ năng lượng. Sau đây là bảng phân tích chi tiết:
1, Kịch bản ứng dụng cốt lõi: Kết nối dẫn điện bên trong pin lưu trữ năng lượng
Pin lưu trữ năng lượng (chẳng hạn như pin lithium iron phosphate, pin lithium ternary, tất cả pin dòng vanadi, v.v.) là cốt lõi của thiết bị lưu trữ năng lượng và các bộ phận bên trong của chúng yêu cầu "dải dẫn điện chính xác" để đạt được kết nối nối tiếp/song song giữa các tế bào pin và bộ sưu tập dòng điện, nhằm đảm bảo hiệu quả sạc và xả, độ ổn định điện trở bên trong và hiệu suất an toàn của bộ pin. Dải đồng (hoặc dải đồng mạ niken/thiếc) do máy cán dải quang điện sản xuất là nguyên liệu thô cốt lõi cho các bộ phận kết nối dẫn điện như vậy và được áp dụng cụ thể trong các trường hợp phụ sau:
1. “Dây nối tai” cho cell lưu trữ năng lượng hình vuông/trụ trụ
Yêu cầu ứng dụng: Các tai cực (cực dương và cực âm) của hình vuông (chẳng hạn như tế bào lớn lithium sắt photphat) và tế bào lưu trữ năng lượng hình trụ (như loại 18650/21700) cần được kết nối thông qua băng dẫn điện để đạt được kết nối song song chuỗi nhiều ô (chẳng hạn như kết nối 10 ô nối tiếp để tạo thành mô-đun pin 3,2V × 10 = 32V). Loại dây nối này phải đáp ứng các yêu cầu sau:
Độ dày 0,1-0,3mm (quá dày sẽ làm tăng dung lượng pin, quá mỏng dễ bị nóng và chảy);
Không bị oxy hóa, trầy xước trên bề mặt (tránh tăng điện trở tiếp xúc và gây quá nhiệt cục bộ);
Hiệu suất uốn tốt (phù hợp với không gian lắp đặt nhỏ gọn của mô-đun pin).
Chức năng của máy cán: Thông qua "cán lũy tiến nhiều lượt" (chẳng hạn như 3-5 lượt), dải đồng ban đầu (độ dày 0,5-1,0mm) được cuộn thành dải đồng mỏng đáp ứng kích thước, đồng thời đảm bảo độ phẳng của dải (dung sai ≤± 0,003mm) thông qua "kiểm soát độ căng"; Nếu cần ngăn chặn quá trình oxy hóa, có thể sử dụng các quy trình mạ niken/thiếc tiếp theo. Độ nhám bề mặt (Ra ≤ 0,2 μm) của dải đồng do máy cán tạo ra có thể đảm bảo độ bám dính của lớp phủ.
2. "Dải dẫn điện thu dòng" của pin dòng
Yêu cầu ứng dụng: Trong chồng tất cả các loại pin dòng vanadi (công nghệ lưu trữ năng lượng dài hạn chính thống), cần có "dải dẫn điện thu dòng" để thu dòng điện của một pin ra mạch ngoài. Chất liệu của nó chủ yếu là đồng nguyên chất (có độ dẫn điện cao) hoặc hợp kim đồng (chống ăn mòn). Yêu cầu:
Chiều rộng phù hợp với kích thước ngăn xếp (thường là 50-200mm), độ dày 0,2-0,5mm (độ dẫn cân bằng và nhẹ);
Các cạnh của dải không được có gờ (để tránh làm thủng màng ngăn và gây rò rỉ chất điện phân);
Khả năng chống ăn mòn ion vanadi (một số trường hợp yêu cầu xử lý thụ động bề mặt sau khi cán).
Chức năng của máy cán là tạo ra các dải đồng rộng và phẳng thông qua các cuộn cán tùy chỉnh (được thiết kế theo chiều rộng của chồng), đồng thời loại bỏ các gờ tạo ra trong quá trình cán thông qua thiết bị mài cạnh; "Kiểm soát nhiệt độ" của máy cán (nhiệt độ dải đồng ≤ 60oC trong quá trình cán) có thể ngăn chặn sự phát triển của các hạt dải đồng, đảm bảo độ bền cơ học của nó (độ bền kéo ≥ 200MPa) và thích ứng với hoạt động lâu dài của ngăn xếp pin dòng chất lỏng (tuổi thọ thiết kế hơn 20 năm).
2、Kịch bản ứng dụng mở rộng: Các bộ phận dẫn điện bên ngoài của hệ thống lưu trữ năng lượng
Ngoài các kết nối bên trong pin, các dải đồng chính xác được sản xuất bởi các nhà máy dải quang điện cũng có thể được sử dụng cho "kết nối dẫn điện bên ngoài" trong các hệ thống lưu trữ năng lượng như thùng chứa năng lượng và tủ lưu trữ năng lượng gia đình, giải quyết vấn đề thích ứng của các thành phần dẫn điện truyền thống như dây cáp và thanh đồng trong không gian nhỏ gọn
1. "Dải dẫn điện linh hoạt" cho module lưu trữ năng lượng và biến tần
Yêu cầu ứng dụng: Trong các thùng lưu trữ năng lượng, không gian kết nối giữa các mô-đun pin (chủ yếu được xếp chồng lên nhau theo chiều dọc) và bộ biến tần hẹp và các thanh đồng cứng truyền thống (độ cứng chắc, không dễ uốn cong) rất khó lắp đặt. Cần có "dải dẫn điện linh hoạt" (có thể gập lại, uốn cong) để đạt được kết nối. Yêu cầu của nó là:
Độ dày 0,1-0,2mm, chiều rộng 10-30mm (tùy chỉnh theo kích thước hiện tại, chẳng hạn như dòng điện 200A tương thích với dải đồng rộng 20 mm);
Có thể xếp chồng lên nhau thành nhiều lớp (chẳng hạn như 3-5 lớp dải đồng xếp chồng lên nhau để tăng cường khả năng mang dòng điện);
Lớp phủ cách nhiệt bề mặt có độ bám dính cao (cần phủ lớp cách nhiệt sau khi cán dải đồng để tránh đoản mạch).
Chức năng của máy cán: Dải đồng mỏng được sản xuất có độ phẳng cao (không có dạng sóng), đảm bảo tiếp xúc chặt chẽ khi xếp chồng nhiều lớp (không có khe hở, giảm điện trở tiếp xúc); "Quy trình cán liên tục" của máy cán có thể đạt được việc sản xuất các cuộn dây đồng dài (chiều dài cuộn đơn 500-1000m), đáp ứng nhu cầu lắp ráp hàng loạt hệ thống lưu trữ năng lượng và thay thế chế độ xử lý rải rác "dập và cắt" truyền thống (tăng hiệu suất lên hơn 30%).
2. “Đầu nối vi dẫn điện” cho tủ lưu trữ năng lượng gia đình
Yêu cầu ứng dụng: Tủ lưu trữ năng lượng gia đình (công suất 5-20kWh) có thể tích nhỏ và việc kết nối giữa các cell pin bên trong, BMS (hệ thống quản lý pin) và các giao diện cần có "đầu nối vi dẫn điện". Kích thước thường có chiều rộng 3-8mm và độ dày 0,1-0,15mm. Yêu cầu:
Dung sai kích thước cực kỳ nhỏ (chiều rộng ± 0,02mm, độ dày ± 0,002mm) để tránh nhiễu với các thành phần khác;
Mạ thiếc bề mặt (chống oxy hóa, thích hợp cho quá trình hàn ở nhiệt độ thấp);
Nhẹ (giảm trọng lượng tổng thể của tủ lưu trữ năng lượng và tạo điều kiện lắp đặt).
Chức năng của máy cán là tạo ra dải đồng có độ chính xác hẹp thông qua "máy cán có chiều rộng hẹp + điều khiển servo có độ chính xác cao", sau đó tạo ra các mảnh kết nối thông qua quá trình rạch và mạ thiếc tiếp theo; "Độ chính xác cán" của máy cán có thể đảm bảo tính nhất quán của kích thước tấm kết nối (tỷ lệ vượt qua ≥ 99,5%), tránh các lỗi lắp đặt do sai lệch kích thước (chẳng hạn như tiếp xúc kém và không thể chèn các giao diện).
3,Ưu điểm ứng dụng: Tại sao ngành lưu trữ năng lượng lại chọn máy hàn và cán quang điện?
So với các thiết bị sản xuất dải kim loại truyền thống như máy đục lỗ và máy cán thông thường, ưu điểm ứng dụng của máy cán dải hàn quang điện trong ngành lưu trữ năng lượng chủ yếu được thể hiện ở ba điểm:
Khớp chính xác: Dung sai độ dày (± 0,003-0,005mm) và độ nhám bề mặt (Ra ≤ 0,2 μ m) của dải dẫn lưu trữ năng lượng được yêu cầu phải phù hợp với chiều cao của dải hàn quang điện mà không cần phải sửa đổi đáng kể đối với máy cán. Chỉ cần điều chỉnh các thông số lăn (chẳng hạn như khoảng cách cuộn và tốc độ) để thích ứng;
Lợi thế về chi phí: "Quy trình cán liên tục" của các nhà máy cán dải quang điện có thể đạt được sản xuất quy mô lớn (với công suất sản xuất hàng ngày là 1-2 tấn trên mỗi thiết bị). So với việc "xử lý không liên tục" của máy dập, giá thành đơn vị sản phẩm giảm 15% -20%, đáp ứng nhu cầu cốt lõi của ngành lưu trữ năng lượng là "giảm chi phí và nâng cao hiệu quả";
Khả năng tương thích vật liệu: Nó có thể cuộn các vật liệu khác nhau như đồng nguyên chất, hợp kim đồng, đồng mạ niken, v.v., để đáp ứng nhu cầu dẫn điện của các loại pin lưu trữ năng lượng khác nhau (chẳng hạn như đồng nguyên chất cho pin lithium sắt photphat và hợp kim đồng cho pin dòng chảy), mà không cần thay thế thiết bị lõi.