Filling Lithium-ion Cells Faster – ملء خلايا ليثيوم أيون بشكل أسرع

Developers from Bosch and scientists at the Technical University of Munich (TUM) are using neutrons to analyze the filling of lithium ion batteries for hybrid cars with electrolytes. Their experiments show that electrodes are wetted twice as fast in a vacuum as under normal pressure.

One of the most critical and time-consuming processes in battery production is the filling of lithium cells with electrolyte fluid following the placement the of electrodes in a battery cell.

While the actual filling process takes only a few seconds, battery manufacturers often wait several hours to ensure the liquid is fully absorbed into the pores of the electrode stack.

The fact that neutrons are not easily absorbed by the metal battery housing makes them ideal for analyzing batteries. Thus, Bosch employees, in collaboration with scientists from the TU Munich and the University of Erlangen-Nuremberg, investigated the filling process at the neutron imaging and tomography facility ANTARES of the research neutron source FRM II.

Manufacturers of lithium cells often fill the empty cells in a vacuum. The process is monitored indirectly using resistance measurements. “To make sure that all the pores of the electrodes are filled with the electrolyte, manufacturers build in large safety margins,” says Bosch developer Dr. Wolfgang Weydanz. “That costs time and money.”

Read more from here.

ملء خلايا ليثيوم أيون بشكل أسرع

يستخدم المطورون في شركة “Bosch” والعلماء في جامعة ميونيخ التقنية (TUM) النيوترونات لتحليل ملء بطاريات أيونات الليثيوم للسيارات الهجينة بالإلكتروليتات. تظهر تجاربهم أن الأقطاب الكهربائية ترطب بضعف السرعة في الفراغ عن الضغط العادي.

واحدة من أكثر العمليات الهامة والمستهلكة للوقت في إنتاج البطاريات هي ملء خلايا الليثيوم بالسائل المنحل بالكهرباء بعد وضع الأقطاب الكهربائية في خلية البطارية.

في حين تستغرق عملية الملء الفعلي بضع ثوان فقط ، فغالباً ما تنتظر الشركات المصنعة للبطاريات عدة ساعات للتأكد من امتصاص السائل بالكامل في مسام حزم القطب.

وحقيقة أن النيوترونات لا يتم امتصاصها بسهولة بواسطة غلاف البطارية المعدني الذي يجعلها مثالية لتحليل البطاريات. وهكذا ، قام موظفو “Bosch” ، بالتعاون مع علماء من جامعة ميونيخ “TU” وجامعة “Erlangen-Nuremberg” ، بفحص عملية الملء في مرفق التصوير والتصوير المقطعي النيوتروني “ANTARES” لمصدر النيوترون البحثي “FRM II”.

غالباً ما تملأ الشركات المصنعة لخلايا الليثيوم الخلايا الفارغة في الفراغ. تتم مراقبة العملية بشكل غير مباشر باستخدام قياسات المقاومة. ويقول دكتور “Wolfgang Weydanz” مطور في “Bosch”: للتأكد من أن جميع مسام الأقطاب الكهربائية تمتلئ بالاليكترولايت ، فإن المصنعين يبنون هوامش أمان كبيرة وهذا يكلف الوقت والمال.

اقرأ المزيد من هنا.