يتطلب تصنيع البطاريات، ولا سيما تصنيع بطاريات الليثيوم أيون، المستخدمة في القطاعات الرئيسية مثل السيارات الكهربائية وتخزين الطاقة المتجددة، تحكمًا صارمًا في العمليات الحرارية.
يمكن أن يؤدي عدم كفاية التحكم في درجة الحرارة إلى حدوث أخطاء في التصميم وتعريض سلامة البطارية للخطر. ولهذا السبب تعدوحدات التحكم في الطاقة من Fuji Electric ضرورية لمصنعي بطاريات الليثيوم. فهي توفر قياسًا دقيقًا لدرجة الحرارة والتحكم في درجة الحرارة، مما يقلل من المخاطر ويزيد من الجودة لأي مصنع لبطاريات الليثيوم.
يقع سوق بطاريات الليثيوم أيون وفوسفات حديد الليثيوم في قلب الابتكارات التكنولوجية الحالية، مما يغذي مجموعة من القطاعات المزدهرة. إن كثافة الطاقة العالية والأداء المحسّن لبطارية الليثيوم تجعلها ابتكارًا صناعيًا رئيسيًا، خاصةً للسيارات الكهربائية (EVs) وأنظمة تخزين الطاقة المتجددة. وقد صُممت هذه البطاريات لتلبية متطلبات محددة، مثل المدى الطويل وكفاءة الطاقة العالية.
بالمناسبة، لا ينبغي الخلط بين بطاريات الليثيوم أيون وبطاريات الليثيوم أيون أو خلايا الليثيوم أيون، التي تستخدم للأغراض المنزلية.
يؤدي التحول في مجال الطاقة الجاري في جميع أنحاء العالم، بتشجيع من أهداف حياد الكربون، إلى نمو قوي في الطلب على بطاريات الليثيوم أيون. في أوروبا، على سبيل المثال، حددت المفوضية الأوروبية هدف حظر بيع السيارات التي تعمل بالاحتراق بحلول عام 2035، مما دفع صناعة السيارات إلى التحول بشكل كبير إلى البحث والتطوير في مجال التكنولوجيا الكهربائية عالية الأداء للمركبات وتخزين الطاقة. تتميز بطارية الليثيوم أيون بعمرها الطويل ومعدل تفريغها الذاتي المنخفض ومتطلبات الصيانة المنخفضة، مما يجعلها مناسبة بشكل مثالي لبطاريات السيارات الكهربائية وأنظمة تخزين الطاقة المتجددة.
وبالإضافة إلى ذلك، تُعد بطارية الليثيوم أيون ضرورية لتقليل البصمة الكربونية لتقنيات تخزين الطاقة، وذلك بفضل كفاءتها في استخدام الطاقة وإمكانية إعادة التدوير. وهذا لا يجعلها خياراً منطقياً للمصنعين الذين يسعون إلى تلبية المعايير البيئية فحسب، بل يجعلها أيضاً حلاً مستداماً لدعم التحول العالمي للطاقة.
ويؤدي هذا التطور إلى زيادة هائلة في تصنيع بطاريات الليثيوم أيون التي تشير التقديرات إلى وصول حجم السوق العالمية إلى 129.3 مليار دولار أمريكي بحلول عام 2027، مقارنةً بـ 54.4 مليار دولار أمريكي في عام 2023. ومع ذلك، فإن هذا التوسع السريع لا يخلو من التحديات. إذ لا يتعين على الشركات المصنعة للبطاريات زيادة طاقتها الإنتاجية فحسب، بل يتعين عليها أيضًا ضمان جودة بطارياتها التي لا يمكن تعويضها لتلبية الطلب الهائل على البطاريات، فضلاً عن متطلبات السلامة والأداء للمستهلكين. علاوة على ذلك، مع ارتفاع تكاليف الطاقة وتشديد لوائح السلامة البيئية، أصبح من الضروري تطوير عمليات موفرة للطاقة.
على الرغم من أن إنتاج بطاريات الليثيوم أيون واعد، إلا أنه يواجه عددًا من التحديات التقنية والطاقة الرئيسية. ويتمثل أحد أهم جوانب عملية تصنيع البطاريات في التحكم في درجة الحرارة أثناء إنتاج الأغشية الفاصلة. يجب أن تكون هذه الأغشية رقيقة للغاية وموحدة لضمان العزل الفعال مع السماح بمرور الأيونات بين أقطاب بطاريات الليثيوم.
ومع ذلك، يتطلب تصميم هذه الأغشية الرقيقة جدًا للبطاريات تنظيمًا حراريًا دقيقًا للغاية. يمكن أن يؤدي أدنى تذبذب في درجة الحرارة إلى حدوث عيوب في الأغشية، مثل الاختلافات في السماكة أو المخالفات الهيكلية، والتي بدورها يمكن أن تسبب بدورها حدوث دوائر كهربائية قصيرة في البطاريات.
يواجه المصنعون مثل شركة بطاريات برود، على سبيل المثال، الحاجة إلى التحكم في درجة الحرارة بشكل مثالي طوال عملية تصنيع كل بطارية. ومع ذلك، فإن هذه الحاجة إلى الدقة غالباً ما تصطدم بقيود الطاقة. في الوقت الذي ترتفع فيه أسعار الطاقة وتخضع فيه الشركات بشكل متزايد لأهداف الحد من انبعاثات الكربون، من الضروري تقليل استهلاك الطاقة مع الحفاظ على جودة البطارية المثلى والقدرة الإنتاجية المثلى من أجل زيادة الإنتاج وتنمية الأعمال.
ونتيجة لذلك، لا تحتاج الشركات المصنعة لبطاريات الليثيوم أيون إلى حلول توفر تقنية قياس درجة الحرارة والتحكم فيها بدقة متناهية فحسب، بل تحتاج أيضًا إلى حلول موثوقة وموفرة للطاقة وقادرة على الاندماج بسهولة في عمليات تصنيع البطاريات على نطاق واسع.
ولمواجهة تحديات صناعة بطاريات الليثيوم أيون، تم وضع منظمات فوجي إلكتريك كحلول رائدة تجمع بين الدقة والتنقل والموثوقية وكفاءة الطاقة.
صُممت منظمات الطاقة APR-V ومنظمات الطاقة APR-D خصيصًا لتوفير تحكم فائق الدقة في درجة الحرارة، وهو أمر ضروري لإنتاج أفلام فاصلة للبطاريات عالية الجودة. وتتميز منظمات الطاقة من Fuji Electric بقدرتها على إدارة زيادة الطاقة بطريقة تدريجية من خلال قياس وضبط زاوية الطور لمصدر طاقة التيار المتردد. ويتجنب هذا النهج الصدمات الحرارية التي يمكن أن تحدث مع أنظمة التنظيم التقليدية.
ومن خلال دمج هذه المنظمين في عملية البثق المستخدمة في إنتاج أغشية الإطلاق فائقة الرقة، يمكن للمصنعين ضمان توزيع موحد لدرجات الحرارة، وهو أمر ضروري للحفاظ على تجانس الفيلم ومنع العيوب الهيكلية.
بالإضافة إلى ذلك، تشتمل وحدات تحكم Fuji Electric على ميزات مراقبة واتصالات متقدمة لعملية تصنيع البطاريات.
على وجه الخصوص، فإن تقنية وحدة التحكم في الطاقة APR-V قادرة على اكتشاف الحالات الشاذة مثل ارتفاع درجة الحرارة أو الجهد الزائد أو انخفاض الجهد في الوقت الحقيقي، وتعديل معلمات التحكم على الفور للحفاظ على درجة الحرارة قريبة من نقطة الضبط. وهذا لا يحسِّن من موثوقية عملية الإنتاج فحسب، بل يقلل أيضًا من مخاطر التعطل، مما يزيد من الأداء التشغيلي ويحسِّن من عمر معدات محطة البطاريات.
والأكثر من ذلك، فإن وحدات التحكم في الطاقة من Fuji Electric سهلة التركيب والتشغيل، مما يجعلها سهلة الاندماج في أنظمة الإنتاج الحالية. كما أن تصميمها المدمج وأبعادها المدمجة توفر المساحة والأسلاك، في حين أن الوظائف البديهية وواجهة المستخدم المريحة تجعل الضبط والصيانة وعمر المعدات سهلاً بشكل خاص.
في السياق الحالي للانتقال إلى التنقل الأكثر استدامة، أصبح استخدام بطاريات الليثيوم أكثر أهمية من أي وقت مضى. تقع هذه البطاريات في قلب الابتكارات التي تشكل سوق الاستخدام المستدام للطاقة.
في Fuji Electric، تلعب خبرتنا دورًا رئيسيًا في تحسين عمليات الإنتاج لأي مصنع لبطاريات الليثيوم. لا توفر وحدات التحكم الخاصة بنا تحكمًا دقيقًا في درجة الحرارة فحسب، بل تعمل أيضًا على تحسين كفاءة الطاقة، مما يلبي المتطلبات الصارمة للصناعة. وبفضل خبرتنا في تصميم تكنولوجيا القياس المتطورة، فإننا نساعد في تحسين القدرة الإنتاجية للبطاريات عالية الجودة، والتي تعتبر ضرورية لدعم التنقل النظيف والمستدام.
جودة ثابتة
موثوقية عالية
زيادة العمر الافتراضي
تقليل الاستهلاك
سهلة التركيب
التطبيققم بتنزيل ورقة التطبيق الخاصة بك واضمن الإنتاج الأمثل لبطارية الليثيوم أيون بفضل تنظيم الطاقة!
