Welche Anwendungen gibt es für Photovoltaik-Schweißbandwalzwerke in der Energiespeicherausrüstungsindustrie?

       Die Anwendung des Photovoltaik-Schweißbandwalzwerks in der Energiespeicherausrüstungsindustrie beruht auf seiner „hochpräzisen Dünnmetallbandwalztechnologie“, um wichtige leitfähige Verbindungskomponenten in Energiespeicherbatterien und Energiespeichersystemen herzustellen. Diese Komponenten erfordern eine hohe Maßgenauigkeit, Oberflächenqualität, Leitfähigkeit und mechanische Leistung des Metallstreifens, die in hohem Maße mit dem Photovoltaikstreifen kompatibel ist (z. B. Dickentoleranz ± 0,005 mm, keine Kratzer auf der Oberfläche, geringer Innenwiderstand usw.). Seine konkreten Anwendungsszenarien konzentrieren sich auf die drei Kernglieder „Zellverbindung“, „Stromerfassung“ und „Systemleitung“ in Energiespeichern. Im Folgenden finden Sie eine detaillierte Aufschlüsselung:

1、 Kernanwendungsszenario: Leitende Verbindungen in Energiespeicherbatterien

       Energiespeicherbatterien (z. B. Lithium-Eisenphosphat-Batterien, ternäre Lithiumbatterien, alle Vanadium-Flow-Batterien usw.) sind der Kern von Energiespeichergeräten, und ihre internen Komponenten erfordern „präzise leitfähige Streifen“, um eine Reihen-/Parallelschaltung von Batteriezellen und eine Stromsammlung zu erreichen und so die Lade- und Entladeeffizienz, die Stabilität des Innenwiderstands und die Sicherheitsleistung des Batteriepakets sicherzustellen. Das im Photovoltaik-Bandwalzwerk hergestellte Kupferband (oder vernickelt/verzinntes Kupferband) ist der Kernrohstoff für solche leitfähigen Verbindungskomponenten und wird speziell in den folgenden Unterszenarien eingesetzt:

1. „Ohrverbindungsband“ für quadratische/zylindrische Energiespeicherzellen

       Anwendungsanforderungen: Die Polohren (positive und negative Anschlüsse) von quadratischen (z. B. Lithium-Eisenphosphat-Großzellen) und zylindrischen Energiespeicherzellen (z. B. Typ 18650/21700) müssen durch leitfähiges Klebeband verbunden werden, um eine Reihenparallelschaltung mehrerer Zellen zu erreichen (z. B. die Reihenschaltung von 10 Zellen, um ein 3,2 V × 10 = 32 V-Batteriemodul zu bilden). Diese Art von Verbindungslasche muss folgende Anforderungen erfüllen:

       Dicke 0,1–0,3 mm (zu dick erhöht das Batterievolumen, zu dünn neigt zum Erhitzen und Schmelzen);

       Keine Oxidation oder Kratzer auf der Oberfläche (um einen Anstieg des Kontaktwiderstands und eine lokale Überhitzung zu vermeiden);

       Gute Biegeleistung (geeignet für kompakten Einbauraum von Batteriemodulen).

       Walzwerksfunktion: Durch „mehrstufiges progressives Walzen“ (z. B. 3–5 Durchgänge) wird das ursprüngliche Kupferband (Dicke 0,5–1,0 mm) zu einem dünnen Kupferband gewalzt, das der Größe entspricht, während gleichzeitig die Ebenheit des Bandes (Toleranz ≤± 0,003 mm) durch „Spannungskontrolle“ sichergestellt wird; Wenn eine Oxidationsverhinderung erforderlich ist, können nachfolgende Nickel-/Zinn-Beschichtungsverfahren eingesetzt werden. Die Oberflächenrauheit (Ra ≤ 0,2 μm) des im Walzwerk erzeugten Kupferbandes kann die Haftung der Beschichtung gewährleisten.

2. „Stromsammelnder leitfähiger Streifen“ der Durchflussbatterie

       Anwendungsanforderungen: Im Stapel aller Vanadium-Flow-Batterien (gängige Langzeit-Energiespeichertechnologie) ist ein „stromsammelnder Leiterstreifen“ erforderlich, um den Strom einer einzelnen Batterie zum externen Stromkreis zu sammeln. Sein Material ist meist reines Kupfer (hohe Leitfähigkeit) oder eine Kupferlegierung (korrosionsbeständig). Anforderungen:

       Breite geeignet für Stapelgröße (normalerweise 50–200 mm), Dicke 0,2–0,5 mm (ausgewogene Leitfähigkeit und geringes Gewicht);

       Die Kante des Streifens sollte frei von Graten sein (um ein Durchstechen der Stapelmembran und ein Austreten von Elektrolyt zu vermeiden);

       Beständigkeit gegen Vanadiumionenkorrosion (einige Szenarien erfordern eine Oberflächenpassivierungsbehandlung nach dem Walzen).

       Die Funktion des Walzwerks besteht darin, breite und flache Kupferbänder durch maßgeschneiderte Walzwalzen (entsprechend der Breite des Stapels ausgelegt) zu produzieren und gleichzeitig durch eine Kantenschleifvorrichtung Grate zu beseitigen, die während des Walzvorgangs entstehen. Die „Temperaturregelung“ des Walzwerks (Kupferbandtemperatur ≤ 60 °C während des Walzens) kann das Wachstum von Kupferbandkörnern verhindern, seine mechanische Festigkeit sicherstellen (Zugfestigkeit ≥ 200 MPa) und sich an den Langzeitbetrieb von Flüssigkeitsbatteriestapeln anpassen (ausgelegte Lebensdauer von mehr als 20 Jahren).

2、Erweitertes Anwendungsszenario: Externe leitfähige Komponenten von Energiespeichersystemen

        Zusätzlich zu internen Verbindungen innerhalb der Batterie können in Photovoltaik-Bandwalzwerken hergestellte Präzisionskupferbänder auch für „externe leitfähige Verbindungen“ in Energiespeichersystemen wie Energiespeicherbehältern und Energiespeicherschränken für Haushalte verwendet werden, wodurch das Anpassungsproblem traditioneller leitfähiger Komponenten wie Kabel und Kupferschienen in kompakten Räumen gelöst wird

1. „Flexibles Leitband“ für Energiespeichermodul und Wechselrichter

        Anwendungsanforderungen: In Energiespeicherbehältern ist der Verbindungsraum zwischen Batteriemodulen (meist vertikal gestapelt) und Wechselrichtern eng und herkömmliche Hartkupferschienen (starke Steifigkeit, nicht leicht zu biegen) sind schwierig zu installieren. Zur Herstellung der Verbindung ist ein „flexibler Leiterstreifen“ (faltbar, biegbar) erforderlich. Seine Anforderungen sind:

        Dicke 0,1–0,2 mm, Breite 10–30 mm (angepasst an die aktuelle Größe, z. B. 200 A Strom, kompatibel mit 20 mm breiten Kupferstreifen);

        Kann in mehreren Schichten gestapelt werden (z. B. 3–5 Schichten gestapelter Kupferstreifen, um die Stromtragfähigkeit zu erhöhen);

        Die Oberflächenisolationsbeschichtung hat eine starke Haftung (sie muss nach dem Walzen des Kupferbandes mit einer Isolationsschicht überzogen werden, um Kurzschlüsse zu vermeiden).

        Funktion des Walzwerks: Das erzeugte dünne Kupferband hat eine hohe Ebenheit (keine Wellenform), was einen engen Kontakt gewährleisten kann, wenn mehrere Schichten gestapelt werden (keine Lücke, wodurch der Kontaktwiderstand verringert wird); Mit dem „kontinuierlichen Walzprozess“ des Walzwerks können lange Kupferbandspulen (Einzelspulenlänge von 500–1000 m) hergestellt werden, was die Anforderungen der Chargenmontage von Energiespeichersystemen erfüllt und den traditionellen verstreuten Verarbeitungsmodus „Stanzen und Schneiden“ ersetzt (Steigerung der Effizienz um mehr als 30 %).

2. „Mikroleitende Verbinder“ für Haushalts-Energiespeicherschränke

       Anwendungsanforderungen: Der Energiespeicherschrank für den Haushalt (Kapazität 5–20 kWh) hat ein kleines Volumen und die Verbindung zwischen den internen Batteriezellen, dem BMS (Batteriemanagementsystem) und den Schnittstellen erfordert „mikroleitende Steckverbinder“. Die Größe beträgt normalerweise 3–8 mm Breite und 0,1–0,15 mm Dicke. Anforderungen:

       Die Maßtoleranz ist extrem gering (Breite ± 0,02 mm, Dicke ± 0,002 mm), um Störungen mit anderen Komponenten zu vermeiden;

       Oberflächenverzinnung (Oxidationsschutz, geeignet für Niedertemperaturschweißverfahren);

       Leicht (reduziert das Gesamtgewicht des Energiespeicherschranks und erleichtert die Installation).

       Die Funktion des Walzwerks besteht darin, schmale Präzisionskupferbänder durch „Walzwerk mit schmaler Breite und hochpräziser Servosteuerung“ zu produzieren und dann durch anschließende Schlitz- und Verzinnungsprozesse Verbindungsstücke herzustellen. Die „Walzgenauigkeit“ des Walzwerks kann die Konstanz der Verbindungsplattengröße sicherstellen (Durchlaufquote ≥ 99,5 %) und so Installationsfehler aufgrund von Größenabweichungen (z. B. schlechter Kontakt und Unfähigkeit, Schnittstellen einzufügen) vermeiden.

3、Anwendungsvorteile: Warum entscheidet sich die Energiespeicherindustrie für Photovoltaik-Schweiß- und Walzwerke?

       Im Vergleich zu herkömmlichen Metallbandproduktionsanlagen wie Stanzmaschinen und gewöhnlichen Walzwerken spiegeln sich die Anwendungsvorteile von Photovoltaik-Schweißbandwalzwerken in der Energiespeicherindustrie hauptsächlich in drei Punkten wider:

       Genauigkeitsanpassung: Die Dickentoleranz (± 0,003–0,005 mm) und die Oberflächenrauheit (Ra ≤ 0,2 μm) des Energiespeicher-Leiterbands müssen mit der Höhe des Photovoltaik-Schweißbands übereinstimmen, ohne dass wesentliche Änderungen am Walzwerk erforderlich sind. Zur Anpassung ist lediglich eine Anpassung der Walzparameter (z. B. Walzspalt und Walzgeschwindigkeit) erforderlich;

       Kostenvorteil: Durch den „kontinuierlichen Walzprozess“ von Photovoltaik-Bandwalzwerken kann eine Produktion in großem Maßstab erreicht werden (mit einer täglichen Produktionskapazität von 1-2 Tonnen pro Anlage). Im Vergleich zur „intermittierenden Verarbeitung“ von Stanzmaschinen werden die Produktstückkosten um 15 bis 20 % gesenkt, was der Kernforderung der Energiespeicherindustrie nach „Kostensenkung und Effizienzsteigerung“ entspricht;

       Materialkompatibilität: Es kann verschiedene Materialien wie reines Kupfer, Kupferlegierungen, vernickeltes Kupfer usw. walzen, um die Leitfähigkeitsanforderungen verschiedener Energiespeicherbatterien (wie reines Kupfer für Lithiumeisenphosphat und Kupferlegierungen für Durchflussbatterien) zu erfüllen, ohne dass die Kernausrüstung ausgetauscht werden muss.