A lengkapaliran baterisistem penyimpanan tenaga lazimnya merangkumiunit kuasa(timbunan elektrolit),unit tenaga(elektrolitdantangki simpanan elektrolit),unit penghantaran elektrolit(perpaipan,pam,injap,penderia, dsb.), dansistem pengurusan bateri. Antaranya, yangunit kuasaialah elemen teras yang menentukan skala kuasa sistem, manakalaunit tenagamemainkan peranan penting dalam kapasiti penyimpanan tenaga sistem. Kedua-dua unit beroperasi secara bebas tetapi dalam penyelarasan untuk menyokong fungsi keseluruhanaliran sistem simpanan tenaga bateri.
Proses Pengeluaran Bateri Aliran: Pecahan Lengkap
Perhimpunan Timbunan ElektrolitProses pengeluaran bermula dengan pemasangantimbunan elektrolitselepas penyediaan bahan utama. Langkah pertama ialah menggunakanteknologi kimpalan laseruntuk menggabungkanplat bipolardanselaputke dalam meterai bersatu untuk mengelakkan kebocoran. iniproses kimpalan lasermempunyai kelebihan unik, seperti mencapai pemanasan segera, pencairan dan pemejalan, yang memastikan tiada ubah bentuk timbunan keseluruhan. Berbanding dengan kaedah tradisional seperti plat haba, gam cair panas, atau cincin pengedap,kimpalan lasermeningkatkan kecekapan kimpalan lebih lima kali ganda. Selain itu,zon terjejas habasemasakimpalan laserbiasanya dikawal dalam ±1mm, dengan berkesan mengurangkan kesan negatif suhu tinggi padaprestasi elektrolit. Aplikasi ini bukan sahaja meningkatkan kebolehpercayaan tindanan tetapi juga meningkatkan automasi pemasangan dan mengurangkan penggunaan bahan pengedap, sekali gus mengurangkan kos tindanan.
Selepaskimpalan laser, langkah seterusnya adalah menyusun dan mengetatkan. Yang dimeteraiplat bipolar,meterai membran, dan komponen lain disusun mengikut urutan dan nombor yang diperlukan. Selepas memampatkan dan mengedap, komponen diikat dengan bolt, melengkapkan pemasangan tindanan.
Ujian Prestasi Kebocoran dan Caj/NyahcasSebaik sahajapemasangan tindananselesai, ia dipindahkan ke peralatan ujian untukujian kebocoran. Produk yang tidak patuh dihantar semula untuk dikedap semula melaluiproses kimpalan laser. Produk yang mematuhi kemudian beralih ke langkah seterusnya—ujian prestasi caj/pelepasan. Fokus utama dalam peringkat ini adalah untuk memastikan kestabilan persekitaran ujian, ketekalan dalam pemotongan caj/pelepasan, dan keseragamanelektrolitnegeri, yang kesemuanya adalah kritikal untuk keputusan ujian yang tepat dan boleh dipercayai.
Pengisian ElektrolitLangkah ini menggunakan ansistem suntikan cecair automatik. Pertama, yangtimbunan baterimenjalani rawatan vakum untuk mencipta apersekitaran tekanan negatif, diikuti dengan suntikan automatikelektrolitmelalui pelabuhan pengisian. Keseluruhan proses berlaku di bawah suhu biasa dan keadaan tertutup sepenuhnya untuk mengelakkan faktor luaran daripada menggangguelektrolitdanprestasi timbunan.
Integrasi dan Pemasangan Sistem Penyimpanan TenagaLangkah terakhir ialah penyepaduan dan pemasangansistem simpanan tenaga. Berbilang selesaitimbunan,bingkai logam,perpaipan, aksesori,tangki elektrolit,pam magnet, dansistem kawalan elektrikdipasang menjadi piawaisistem simpanan tenaga.
Sebagai tambahan kepada peralatan khusus yang digunakan dalam langkah pengeluaran teras ini, peralatan tambahan am yang lain diperlukan, sepertimenara penyejuk,sistem penulenan ekzos,pemampat udara, dansistem air tulen. Walaupun peranti tambahan ini tidak mengambil bahagian secara langsung dalam langkah pengeluaran teras, ia memainkan peranan yang amat diperlukan dalam memastikan proses pengeluaran yang lancar, mengekalkan kestabilan alam sekitar dan menjamin kualiti produk.
Bahan Utama dalam Pengeluaran Bateri Aliran
MembranTheselaput, juga dikenali sebagaimembran pertukaran ion, amat penting dalambateri aliran vanadium. Ia mengasingkanelektrod positif dan negatifdaripadaelektrolit, mencegah litar pintas dan pencemaran silang, sambil mengekalkan keseimbangan ion dalam sistem. Kebolehtelapan, kestabilan, dan kosselaputadalah faktor kritikal untuk pengkomersilanaliran bateri.
Berdasarkan kandungan fluorin, terdapat pelbagai jenisselaput, termasukmembran asid perfluorosulfonik,membran separa berfluorinasi,membran tidak berfluorinasi, danmembran pertukaran ion komposit.Membran asid perfluorosulfonik, disebabkan oleh kekonduksian yang tinggi, rintangan proton yang rendah, dan kekuatan mekanikal, adalah satu-satunya yang telah dikomersialkan, manakala yang lain masih dalam fasa eksperimen.
Plat BipolarPlat bipolarmerupakan komponen utama dalamaliran bateri, bertanggungjawab untuk menyambungkan sel secara bersiri, mengalirkan arus, dan menyokong elektrod. Bahan yang sesuai untukplat bipolarsepatutnya mempunyai kebaikankekonduksian,kestabilan elektrokimia,rintangan kakisan, dankekuatan mekanikal.
Bahan yang digunakan untukplat bipolartermasuklogam,grafit,bahan komposit, danplat elektrod-bipolar bersepadu.Plat grafitdigemari kerana kekonduksian yang baik dan kestabilan kimia, tetapi mereka mempunyai rendahkekuatan mekanikal, rapuh, sukar diproses, mahal dan sukar untuk dihasilkan secara besar-besaran.Plat bipolar kompositmenggabungkan kelebihan kedua-duanyalogamdangrafit, menjadikan mereka pilihan arus perdana yang baru muncul.Plat elektrod-bipolar bersepadumenggabungkan elektrod danplat bipolarmenjadi satu unit, bertambah baikprestasi bateridan kemudahan pemasangan, tetapi prosesnya lebih kompleks dan mahal.
ElektrolitTheelektrolitmerupakan bahan teras dalamaliran bateri, secara langsung mempengaruhi prestasi dan kosunit tenaga. Isipadu dan kepekatanelektrolittentukan maksimumkapasiti penyimpanan tenagasistem, manakala ketulenan, kestabilan, dan julat suhuelektrolitmempengaruhikecekapan bateridan jangka hayat.
Contohnya, dalambateri aliran vanadium,elektrolitdanunit kuasakos setiap satu menyumbang kira-kira 50% daripada pelaburan awal. Apabila masa caj/penyahcasan meningkat, kos bagielektrolitmenjadi bahagian yang lebih besar. Kaedah utama penyediaanelektrolit vanadiumtermasukpembubaran fizikal,pengurangan kimia, danelektrolisis, denganelektrolisismenjadi kaedah yang paling biasa untuk pengeluaran berskala besar.
Cabaran dan Peluang Industri
Tekanan Kos dan Kejayaan Teknologi:Bateri aliran Vanadiummasih menghadapi kos pengeluaran yang agak tinggi. Mengurangkan kos ini dan meningkatkan kecekapan akan menjadi kunci kepada pembangunan masa depan industri.Kejayaan teknologi, seperti pembangunan baruelektrolit, boleh membantu mengurangkan kos dan meningkatkan prestasi.
Sokongan Dasar dan Peluang Pasaran: Globaldasarperubahan dalamindustri simpanan tenagaakan mewujudkan peluang pelaburan baharu untukaliran bateri.Bateri aliran Vanadium, dengan tinggi merekaketumpatan tenagadan panjangjangka hayat, mempunyai kelebihan unik dalam pasaran. Sebagai permintaan untuktenaga boleh diperbaharuimeningkat,aliran bateridijangka memainkan peranan yang semakin meningkat dalamsektor simpanan tenaga.
Persaingan dan Hala Tuju Masa Depan:Bateri aliranmenghadapi persaingan daripada yang baruteknologi penyimpanan tenagasepertilitium-iondanbateri natrium-ion. Untuk menguasai bahagian pasaran yang lebih besar, pihakaliran industri bateriperlu memberi tumpuan kepadainovasi teknologidan kerjasama industri.
Kerjasama Rantaian Bekalan dan Peluang Pasaran Modal: Syarikat di sepanjangaliran rantai bekalan bateriboleh mencapai pembangunan yang saling menguntungkan melalui kerjasama yang lebih mendalam. Selain itu, pertumbuhanaliran industri baterimembentangkan peluang pelaburan baharu untukpasaran modal.
