Tab dalam Bateri Litium-Ion: Gambaran Keseluruhan Komprehensif

Berita Bateri (28)

Tab merupakan komponen penting dalam bateri litium-ion uncang, berfungsi sebagai jambatan konduktif antara elektrod dalaman bateri dan litar luaran. Lebih daripada sekadar penyambung mudah, ia memainkan peranan penting dalam memastikan keselamatan bateri, prestasi pengedap dan kecekapan operasi keseluruhan. Artikel ini meneroka jenis, bahan, ciri prestasi dan aplikasi komponen penting ini, menawarkan pandangan praktikal untuk pengeluar dan jurutera.

Apakah Tab Bateri?

Pada terasnya, tab bateri merupakan struktur komposit yang terdiri daripada dua bahagian utama: jalur logam dan filem plastik (pelekat tab). Jalur logam bertindak sebagai konduktor, memindahkan arus elektrik antara elektrod positif/negatif bateri dan peranti luaran. Sementara itu, filem plastik menyediakan pengedap untuk mencegah kebocoran elektrolit dan melindungi jalur logam daripada litar pintas.

  1. Tab positifbiasanya diperbuat daripada aluminium (Al) kerana kekonduksian dan rintangan kakisannya yang sangat baik.
  2. Tab negatifgunakan sama ada nikel (Ni) atau kuprum bersalut nikel (Ni-Cu). Tab nikel adalah perkara biasa dalam peranti digital kecil, manakala tab kuprum bersalut nikel—dinilai kerana kapasiti pembawaan arusnya yang tinggi—lebih disukai untuk bateri kuasa dan aplikasi berkadar tinggi.

https://www.uli-power.com/battery-cell/

 

Pengelasan Tab

Tab dikategorikan berdasarkan bahan, jenis pelekat dan pembungkusannya, setiap satunya sesuai untuk kes penggunaan tertentu:

1. Dengan Bahan Jalur Logam

  1. Tab Aluminium (Al)Digunakan terutamanya untuk elektrod positif. Ia juga boleh berfungsi sebagai elektrod negatif dalam bateri dengan anod litium titanat.
  2. Tab Nikel (Ni)Eksklusif untuk elektrod negatif dalam peranti berkuasa rendah seperti telefon pintar, tablet dan power bank.
  3. Tab kuprum bersalut nikel (Ni-Cu).Direka untuk elektrod negatif dalam bateri kuasa (cth., kenderaan elektrik) dan bateri berkadar tinggi, menggabungkan kekonduksian kuprum dengan rintangan kakisan nikel.

2. Jenis Pelekat Tab

Pasaran domestik mengklasifikasikan pelekat tab mengikut warna, mencerminkan perbezaan kualiti dan aplikasi:

  1. Tab pelekat hitamDigunakan dalam bateri digital julat rendah hingga sederhana. Strukturnya (teras filem PEN dengan lapisan PP yang diubah suai) berisiko mengalami penyingkiran dari semasa ke semasa.
  2. Tab pelekat kuningBiasa berlaku dalam bateri kuasa julat pertengahan. Walaupun lebih mudah ditutup, teras bukan tenunannya boleh menyerap kelembapan, yang menyebabkan bateri mengembang.
  3. Tab pelekat putih: Diutamakan untuk peranti digital mewah, bateri berkuasa dan bateri berkadar tinggi. Terdapat dalam reka bentuk tunggal, tiga atau lima lapisan, pelekat putih tiga lapisan (dengan teras PP) menawarkan pengedap yang unggul dan tiada risiko penyingkiran.
  4. Tab bergulungJalur berterusan yang digulung menjadi gulungan, sesuai untuk barisan pengeluaran automatik.
  5. Tab helaianTab individu disusun di antara kepingan plastik, sesuai untuk proses manual atau separa automatik.

3. Melalui Pembungkusan

  1. Tab bergulungJalur berterusan yang digulung menjadi gulungan, sesuai untuk barisan pengeluaran automatik.
  2. Tab helaianTab individu disusun di antara kepingan plastik, sesuai untuk proses manual atau separa automatik.

Berita Bateri (29)

Bahan Utama dan Prestasi

Prestasi tab sangat bergantung pada bahan penyusunnya:

  1. Jalur logamAluminium (aloi AL1050) dan kuprum (kuprum bebas oksigen TU1) digemari kerana kekonduksian, kemuluran dan rintangan kakisannya. Penyaduran nikel pada jalur kuprum menghalang pengoksidaan dan meningkatkan kebolehpaterian.
  2. Pelekat tabKebanyakan pelekat diimport dari Jepun, memandangkan bahan PP domestik sukar memenuhi keperluan berat molekul yang ketat. Pelekat berkualiti tinggi (contohnya, pelekat putih tiga lapisan) mengimbangi rintangan haba (takat lebur ~147°C) dan fleksibiliti, memastikan pengedap yang boleh dipercayai dengan filem plastik aluminium.

Kawalan Pembuatan dan Kualiti

Menghasilkan tab berprestasi tinggi memerlukan ketepatan:

  1. Proses penyaduranTab kuprum bersalut nikel menggunakan penyaduran elektro (ketebalan 1.8±0.3μm) atau penyaduran tanpa elektro (ketebalan 1.0±0.3μm) untuk memastikan liputan yang seragam.
  2. Pemangkasan tepiJalur logam yang lebih tebal daripada 0.2mm memerlukan pemangkasan tepi untuk mengelakkan masalah penebat dan risiko kebocoran.
  3. Ujian yang ketat:
    1. Ujian rendaman elektrolitTab mesti mengekalkan kekuatan pengedap >15N/15mm selepas 24 jam pada 85°C.
    2. Ujian lenturanTab mesti menahan 5–7 selekoh (bergantung pada ketebalan) untuk memastikan ketahanan dalam persekitaran bergetar (cth., kenderaan elektrik).

Kaedah Sambungan Tab

Menyambungkan tab ke litar luaran melibatkan beberapa teknik:

  1. Pengikat mekanikalPenggerudian dan penskruan menawarkan sambungan yang berkos rendah dan kukuh tetapi memerlukan kawalan ketebalan yang teliti.
  2. PematerianPateri M51 suhu rendah berfungsi untuk logam yang berbeza (contohnya, kuprum dan aluminium) tetapi mahal.
  3. Kimpalan ultrasonikKaedah pilihan untuk kuasa bateri, menggunakan getaran frekuensi tinggi untuk mengikat kerajang tab nipis (0.01mm) tanpa haba berlebihan.

Kesimpulan

Tab mungkin kecil, tetapi reka bentuk dan kualitinya memberi kesan langsung kepada prestasi bateri uncang. Memandangkan permintaan untuk bateri yang lebih selamat dan lebih cekap dalam kenderaan elektrik dan penyimpanan tenaga semakin meningkat, kemajuan dalam bahan tab (contohnya, pelekat berbilang lapisan) dan pembuatan (contohnya, penyaduran ketepatan) akan kekal penting. Memahami ciri-ciri tab adalah kunci untuk mengoptimumkan kebolehpercayaan bateri dan jangka hayat dalam pelbagai aplikasi.

Masa siaran: 14 Julai 2025