Išsami šešių pagrindinių aliuminio baterijų dėklų pranašumų analizė

Aliuminio baterijų dėklų konstrukcijos konstrukcijoje korpuso medžiagos pasirinkimas tiesiogiai veikia akumuliatoriaus veikimą, saugą ir pritaikymo galimybes. Šiuo metu „Power Battery Cover Plate“ srityje yra suformuotas modelis, kuriame dominuoja „LiFePO4 Battery Pack“, pakeičiantis plačiai naudojamus plieninius korpusus pirmosiomis dienomis. Už šios pramonės transformacijos slypi reikšmingas aliuminio apvalkalo medžiagos pranašumas dėl daugiamačio veikimo. Šiame straipsnyje bus nagrinėjami šeši pagrindiniai lengvumo, šilumos valdymo, atsparumo korozijai, apdorojimo sąnaudų, saugos ir pramonės standartizavimo aspektai, siekiant nuodugniai išanalizuoti, kodėl aliuminio korpusai yra tinkamiausia MnO2 akumuliatoriaus korpuso medžiaga.

Lengvo svorio pranašumas yra viena iš pagrindinių aliuminio korpusų populiarinimo varomųjų jėgų. Aliuminio tankis yra tik trečdalis plieno tankio (apie 2,7 g/cm³ ir 7,8 g/cm³), todėl aliuminio baterijų dėklai gali būti plonesni, laikantis tų pačių talpos reikalavimų, o tai žymiai sumažina bendrą akumuliatoriaus svorį. Įrenginiams, kurie naudoja lengvą technologiją, siekiant pagerinti atstumą ir perkeliamumą, šis pranašumas yra ypač svarbus -, pavyzdžiui, elektra varomų transporto priemonių srityje automobilinių akumuliatorių aliuminio dėklai gali žymiai sumažinti akumuliatorių paketų svorį ir netiesiogiai padidinti transporto priemonės atstumą; Nešiojamuose elektroniniuose įrenginiuose, tokiuose kaip išmanieji telefonai ir nešiojamieji kompiuteriai, lengvas dizainas gali pagerinti vartotojo patirtį. Duomenys rodo, kad ličio -jonų akumuliatorių su aliuminio korpusais energijos tankis yra 10–15 % didesnis nei tų, kurių korpusas plieninis, o tai atlieka svarbų vaidmenį skatinant naujos energetikos pramonės plėtrą.

Puikus šilumos valdymo efektyvumas yra svarbi Power Battery Shell atrama, užtikrinanti saugų baterijų veikimą. Įkrovimo ir iškrovimo metu akumuliatoriai neišvengiamai gamina šilumą. Jei šilumos nepavyks išsklaidyti laiku, tai sukels vietinį perkaitimą, o tai ne tik paveiks akumuliatoriaus tarnavimo laiką, bet ir gali sukelti pavojų saugai, pavyzdžiui, nekontroliuojamą šildymą. Aliuminio šilumos laidumas (apie 237 W/m · K) yra penkis kartus didesnis nei plieno (apie 50 W/m · K) ir pasižymi efektyviu šilumos laidumu, kuris gali greitai perkelti akumuliatoriaus viduje susidariusią šilumą į išorę, pasiekti subalansuotą šilumos išsklaidymą ir efektyviai sumažinti šilumos nutekėjimo riziką. Priešingai, plieniniai korpusai turi prastą šilumos laidumą ir yra linkę formuoti vietines karštąsias vietas. Ilgalaikis-naudojimas gali pagreitinti baterijos senėjimą ir netgi kelti grėsmę saugai. Didelės-galios naudojimo scenarijuose, pvz., naudojant naujas energiją naudojančias transporto priemones, efektyvus aliuminio dėklo, skirto naujiems energetiniams automobiliams, šiluminis valdymas yra labai svarbus siekiant užtikrinti stabilų akumuliatorių sistemų veikimą.

Puikus šilumos valdymo efektyvumas yra svarbi ličio baterijos aliuminio korpuso parama, užtikrinanti saugų baterijų veikimą. Įkrovimo ir iškrovimo metu akumuliatoriai neišvengiamai gamina šilumą. Jei šilumos nepavyks išsklaidyti laiku, tai sukels vietinį perkaitimą, o tai ne tik paveiks akumuliatoriaus tarnavimo laiką, bet ir gali sukelti pavojų saugai, pavyzdžiui, nekontroliuojamą šildymą. Aliuminio šilumos laidumas (apie 237 W/m · K) yra penkis kartus didesnis nei plieno (apie 50 W/m · K) ir pasižymi efektyviu šilumos laidumu, kuris gali greitai perkelti akumuliatoriaus viduje susidariusią šilumą į išorę, pasiekti subalansuotą šilumos išsklaidymą ir efektyviai sumažinti šilumos nutekėjimo riziką. Priešingai, plieniniai korpusai turi prastą šilumos laidumą ir yra linkę formuoti vietines karštąsias vietas. Ilgalaikis-naudojimas gali pagreitinti baterijos senėjimą ir netgi kelti grėsmę saugai. Didelės-galios panaudojimo scenarijuose, pvz., naujose energiją vartojančiose transporto priemonėse, efektyvus pakartotinai įkraunamo aliuminio apvalkalo šiluminis valdymas yra labai svarbus siekiant užtikrinti stabilų akumuliatorių sistemų veikimą. Laipsnio analizė

Atsparumas korozijai ir elektrocheminis stabilumas yra pagrindinės aliuminio korpusų charakteristikos, prisitaikančios prie ličio -jonų akumuliatorių darbo aplinkos. Aliuminio dėklo automobiliams akumuliatoriui darbo aplinka apima sudėtingas sąlygas, tokias kaip aukšta įtampa ir organiniai elektrolitai, kurie kelia griežtus korpuso medžiagos cheminio stabilumo reikalavimus. Aukštos -įtampos aplinkoje, kai teigiamo elektrodo medžiagos darbinė įtampa yra 3,0-4,5 V, aliuminis ant paviršiaus sudarys tankų aliuminio oksido (Al ₂ O3) pasyvavimo plėvelės sluoksnį, kuris gali veiksmingai blokuoti elektrolitų eroziją ir užtikrinti korpuso vientisumą; Tačiau plieniniai korpusai yra linkę į oksidacijos reakcijas šioje aplinkoje ir reikalauja papildomo apdorojimo nikeliu, o tai ne tik padidina gamybos proceso sudėtingumą, bet ir padidina išlaidas. Tuo pačiu metu aliuminis pasižymi geresniu cheminiu stabilumu organiniams elektrolitams, paprastai naudojamiems ličio -jonų akumuliatoriuose, pvz., LiPF ₆, ir yra mažiau linkęs į šalutinį poveikį ilgalaikio naudojimo metu, o tai gali užtikrinti akumuliatoriaus veikimo nuoseklumą ir ilgaamžiškumą. Dėl automobilio LiFePO4 akumuliatoriaus paketo aliuminio dėklo jis yra idealus pasirinkimas prisitaikant prie sudėtingos elektrocheminės aplinkos.

Puikus apdorojimo našumas ir ekonomiškumas dar labiau sustiprina aliuminio baterijų dėžučių pranašumą rinkoje. Apdorojimo charakteristikų požiūriu aliuminis pasižymi puikiu lankstumu ir yra lengvai apdorojamas į sudėtingas formas, reikalingas prizminių elementų korpusams štampavimo, tempimo ir kitais procesais. Subrendę suvirinimo būdai, tokie kaip suvirinimas lazeriu, gali užtikrinti korpuso sandarumą ir atitikti akumuliatoriaus sandarinimo reikalavimus. Plienas turi didesnį kietumą ir didesnius apdorojimo sunkumus, o formavimo ir suvirinimo procesų sudėtingumas yra didesnis nei aliuminio korpusų. Sąnaudų kontrolės požiūriu aliuminio žaliavų kaina yra vidutinė, o energijos suvartojimas perdirbimo metu yra mažas, todėl tinka didelės apimties pramoninei gamybai; Plieniniams korpusams reikia naudoti didelio-stiprumo plieną arba papildomai apdoroti nikeliu, todėl žymiai padidėja medžiagų ir apdirbimo sąnaudos, palyginti su aliuminio korpusais. Didelis Lithium Ion Cell Aluminium Shell pritaikomumas ir ekonomiškumas leidžia jiems patenkinti didelio masto plėtros poreikius naujoje energetikos pramonėje.

Puikus apdorojimo našumas ir ekonomiškumas dar labiau sustiprina LFP akumuliatoriaus aliuminio dėklo pranašumą rinkoje. Apdorojimo charakteristikų požiūriu aliuminis pasižymi puikiu lankstumu ir yra lengvai apdorojamas į sudėtingas formas, reikalingas Li Cell Aluminum Shell štampavimo, tempimo ir kitais procesais. Subrendę suvirinimo būdai, tokie kaip suvirinimas lazeriu, gali užtikrinti korpuso sandarumą ir atitikti akumuliatoriaus sandarinimo reikalavimus; Plienas turi didesnį kietumą ir didesnius apdorojimo sunkumus, o formavimo ir suvirinimo procesų sudėtingumas yra didesnis nei aliuminio korpusų. Sąnaudų kontrolės požiūriu aliuminio žaliavų kaina yra vidutinė, o perdirbimo metu sunaudojama mažai energijos, todėl tinka didelės apimties pramoninei gamybai; Plieniniams korpusams reikia naudoti didelio-stiprumo plieną arba papildomai apdoroti nikeliu, todėl, palyginti su aliuminio korpusais, žymiai padidėja medžiagų ir apdirbimo sąnaudos. Didelis ličio geležies fosfato elementų aliuminio apvalkalo pritaikomumas ir ekonomiškumas leidžia jiems patenkinti didelio masto plėtros poreikius naujoje energetikos pramonėje.

Kalbant apie saugos dizainą, aliuminio baterijų dėklai turi neprilygstamų pranašumų, palyginti su plieniniais korpusais. Viena vertus, aliuminio korpusas gali būti suprojektuotas su integruotais apsauginiais vožtuvais (pvz., nuo sprogimo apsaugotomis angomis), kad būtų galima laiku išleisti slėgį, kai dėl nenormalių reakcijų akumuliatoriaus viduje susidaro didelis slėgis, taip išvengiant korpuso sprogimo. Tačiau plieno apvalkalo stiprumas yra per didelis, todėl sunku pasiekti slėgio išleidimą naudojant panašias konstrukcijas. Kai vidinis slėgis susikaupia iki kritinės vertės, jis gali lengvai sukelti smarkius sprogimus, o tai kelia didesnį pavojų saugai. Kita vertus, įkrovimo ir iškrovimo metu baterijos gali išsiplėsti. Aliuminio apvalkalas gali sumažinti brinkimo koeficientą optimizuodamas lydinio formulę (pvz., 3003 aliuminio mangano lydinį), kuri generuoja vienodą reakcijos jėgą elemento plėtimosi metu ir sumažina akumuliatoriaus struktūros pažeidimus. Plieninis korpusas yra per stiprus, todėl gali lengvai susikaupti vietinė įtampa, kai susiduria su baterijos elemento išsiplėtimu. Ilgalaikis-naudojimas gali sukelti korpuso deformaciją arba sandarinimo gedimą. Individualizuotų prizminių baterijų elementų korpusų saugos dizaino pranašumai suteikia pagrindines saugos garantijas plačiai naudojant ličio{11}}jonų baterijas.

Standartizacijos sistemos tobulinimas ir pirmaujanti tendencija pramonėje dar labiau sustiprino aliuminio korpusų dominuojančią padėtį. Šiuo metu ličio -jonų baterijų paketai sudarė išsamų nacionalinį standartą (pvz., GB/T 33824-2017), kuriame pateikiamos vieningos gamybos, bandymo ir taikymo specifikacijos. Pramonės lygmeniu „New Energy“ aliuminio baterijų apvalkalai tapo pagrindiniu pasirinkimu kvadratinių baterijų srityje, apimančios daugybę pritaikymų, pavyzdžiui, naujos energijos transporto priemonės, energijos kaupimo įrenginiai ir nešiojamieji elektroniniai prietaisai. Nors kai kuriuose cilindriniuose akumuliatoriuose (pvz., 18650 modelyje) vis dar naudojami plieniniai korpusai, kvadratinių baterijų srityje plieninius korpusus pakeitė aliuminio korpusai.

Standartizacijos sistemos tobulinimas ir pirmaujanti tendencija pramonėje dar labiau sustiprino aliuminio korpusų dominuojančią padėtį. Šiuo metuBaterijų paketas su aliuminio korpususukūrė išsamų nacionalinį standartą (pvz., GB/T 33824-2017), kuriame pateikiamos vieningos gamybos, bandymo ir taikymo specifikacijos. Pramonės taikymo lygiu aliuminio ličio jonų elementai tapo pagrindiniu pasirinkimu kvadratinių baterijų srityje, apimančios daugybę pritaikymų, pavyzdžiui, naujos energijos transporto priemonės, energijos kaupimo įrenginiai ir nešiojamieji elektroniniai prietaisai. Nors kai kuriuose cilindriniuose akumuliatoriuose (pvz., 18650 modelyje) vis dar naudojami plieniniai korpusai, kvadratinių baterijų srityje plieninius korpusus pakeitė aliuminio korpusai.