Ličio baterijos korpuso panoraminė analizė

Akumuliatoriaus korpusas yra pagrindinis konstrukcinis komponentas, naudojamas vidinių ličio -jonų baterijų elementams apklijuoti ir apsaugoti, sudarantis fizinę baterijos elementų ribą ir mechaninę apsauginę barjerą. Kaip pagrindinis akumuliatoriaus sistemos komponentas, tiesiogiai lemiantis sandarumą, ciklo trukmę ir atsparumą sprogimui, akumuliatoriaus korpuso inžinerinio dizaino lygis tiesiogiai veikia stabilų akumuliatoriaus modulio veikimą ir saugos apsaugos galimybes įvairiais taikymo atvejais. Pagal skirtingas pakuotės formas akumuliatorių dėklai daugiausia skirstomi į tris tipus: kvadratinį, cilindrinį ir minkštą pakuotę. Kvadratinės ir cilindrinės baterijų dėklai dažniausiai gaminami iš aliuminio, plieno ir kitų metalinių medžiagų ir gaminami naudojant tokius procesus kaip štampavimas ir suvirinimas lazeriu; minkštos{5}}paketo baterijos kaip pakavimo medžiaga naudoja aliuminio-plastikinę plėvelę, kuri yra lankstus pakavimo sprendimas.

 

Lengvas svoris yra svarbi baterijų korpusų technologijos plėtros kryptis, todėl aliuminio lydiniai ir kompozicinės medžiagos vis plačiau naudojami didelio našumo{0}}baterijų dėkluose. Žvelgiant iš viso gyvavimo ciklo perspektyvos, pasibaigus tarnavimo laikui, baterijų korpusai gali būti perdirbami kaip atsinaujinantys ištekliai. Be to, aliuminio korpusų, tokių kaip akumuliatoriaus aliuminio korpusas ir prizminio ličio jonų akumuliatoriaus aliuminio korpusas, perdirbimo vertė yra ypač svarbi. Aliuminio perdirbimo energijos sąnaudos yra daug mažesnės nei pirminio aliuminio gamybos. Cilindrinėje akumuliatoriaus sistemoje ličio elementų aliuminio korpusas yra labiausiai standartizuota apvalkalo forma ir plačiai naudojamas masinėje gamyboje pagal specifikacijas, tokias kaip 18650, 21700 ir 4680. Be to, atsižvelgiant į tarptautinio prekės ženklo baterijų elementų pakavimo poreikius, specialūs apvalkalo sprendimai, tokie kaip aliuminio korpusas Panasonic akumuliatoriui ir aliuminio korpusas užima svarbią vietą tikslios gamybos srityje.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Medžiagų mokslo pažanga suteikia pagrindinę paramą baterijų korpusų veikimo proveržiams. Aliuminio lydinys yra dabartinė pagrindinė maitinimo baterijų korpusų technologija. Tarp jų, 3000 serijos aliuminio plokštės yra plačiai naudojamos baterijų korpusų gamyboje dėl visapusiškų pranašumų, tokių kaip puikus formavimas, didelis atsparumas korozijai, geras suvirinimo našumas ir laidumas, mažas tankis ir lengvas svoris. Įvairiuose akumuliatoriaus korpuso projektuose buvo plačiai naudojamos trijų skirtingų formų aliuminio medžiagos, valcuotos aliuminio plokštės, ekstruziniai aliuminio profiliai ir lietinis aliuminis. Kaip tradicinė medžiaga, didelio-stiprumo plienas vis tiek gali atitikti pagrindinius stiprumo ir standumo reikalavimus ir išlikti konkurencingas kai kuriais atvejais, kurie yra jautrūs kainai- ir keliami nedidelio svorio reikalavimai. Kaip nauja kryptis, kompozitinių medžiagų tempiamasis stipris gali būti daugiau nei tris kartus didesnis nei aliuminio lydinio esant tokioms pat storio sąlygoms, antipireno savybės gali pasiekti UL-94 V0 lygį, o tankis yra daugiau nei 30 % mažesnis nei aliuminio lydinio. Aukšto slėgio dervos liejimo procesas užtikrina greitesnį gamybos ciklą ir gerą matmenų tikslumą. Magnio lydinio pramoninis pritaikymas, kaip pažangiausias-lengvų medžiagų atstovas, pritraukia pramonės dėmesį. Minkšto pakavimo būdu naudojama aliuminio-plastiko plėvelė paprastai susideda iš trijų išorinio nailono, vidurinės aliuminio folijos ir vidinės polipropileno plėvelės sluoksnių ir yra paruošta sausu arba terminiu būdu. Ličio geležies fosfato cheminėms sistemoms aliuminio korpusas, skirtas ličio geležies fosfato elementams, buvo plačiai naudojamas komercinėse transporto priemonėse ir energijos kaupimo srityse dėl puikaus atsparumo korozijai ir išlaidų valdymo.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Gamybos procesas yra pagrindinė grandis nustatant galutinį akumuliatoriaus korpuso veikimo nuoseklumą ir patikimumą. Kalbant apie formavimo technologiją, metalinis apvalkalas daugiausia naudoja štampavimo ir tempimo procesą. Aliuminio lydinio apvalkalas paprastai gali būti ištemptas ir suformuotas vienu žingsniu, išskyrus dengiamąją plokštę. Naudojant automatinį išjungimo ir tikslaus padavimo įtaisą, jis gali veiksmingai sumažinti uogienę ir laužą bei pagerinti gamybos ritmą. Suvirinimo procesas yra pirmasis žingsnis siekiant užtikrinti akumuliatoriaus sandarumą, kuris tiesiogiai veikia akumuliatoriaus įtampos stiprumą ir ciklo trukmę. Lazerinio suvirinimo technologija, skirta kvadratinio aliuminio korpuso akumuliatoriaus viršutinio dangčio sandarinimui, nuolat vystėsi nuo mažo greičio iki didelio greičio. Pradiniame etape suvirinimo greitis buvo mažesnis nei 100 milimetrų per sekundę. Vėliau greitis buvo padidintas iki 100–200 milimetrų per sekundę, naudojant hibridinį suvirinimą lazeriu ir{10}}aukšto dažnio spindulio svyravimo technologiją. Šiuo metu pažangios technologijos ištyrė didelio-greičio suvirinimo sprendimus, kurių greitis siekia daugiau nei 300 milimetrų per sekundę, naudojant taškinį lazerinį suvirinimą ir kitas technologijas, kad pagerintų suvirinimo stabilumą ir gaminių suderinamumą.

 

Tačiau aliuminio lydinio suvirinimas lazeriu vis dar susiduria su techniniais sunkumais, pvz., poromis, karštais įtrūkimais, sprogimais ir purslais, kuriuos reikia įveikti optimizuojant apsaugines dujas, tiksliai kontroliuojant suvirinimo parametrus ir apdorojant paviršių iš anksto-. Sandarinimo ir apsaugos procesas taip pat yra labai svarbus. Projektavimo etape būtina sistemingai apskaičiuoti sandarinimo žiedo suspaudimo laipsnį, sandarinimo griovelio struktūrą, surinkimo toleranciją ir galinio dangčio deformaciją bei derinti slėgiui-atsparią kabinos konstrukciją, vidinį sutvirtinimą ir O-žiedo radialinį sandarinimą, kad būtų išvengta slėgio smūgio ir elektrolito nuotėkio. Cilindrinių akumuliatorių ličio elementų aliuminio korpusų gamyboje daugiau dėmesio skiriama sienelės storio vienodumui ir apvalumo tikslumui, siekiant užtikrinti, kad tarpas tarp šerdies ir korpuso būtų optimaliame diapazone, o tai ne tik užtikrina pakankamą elektrolito įsiskverbimą, bet ir išvengia šerdies drebėjimo dėl per didelių tarpų.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Akumuliatorių korpusų taikymo scenarijai giliai įsiskverbė nuo naujų energetinių transporto priemonių akumuliatorių paketų iki energijos kaupimo sistemų, plataus vartojimo elektronikos ir specialios įrangos bei kitose srityse. Naujų energetinių transporto priemonių srityje akumuliatorių dėklai turi atitikti bendrus didelio stiprumo, lengvumo ir didelio saugumo reikalavimus. Projektuojant korpusą reikia atsižvelgti į kelias funkcijas, tokias kaip apsauga nuo susidūrimo dugno, šoninės ekstruzijos energijos sugertis ir šiluminis bėgimo krypties slėgio mažinimas. Energijos kaupimo sistemų srityje didelės cilindrinės baterijos paprastai naudoja aliuminio korpuso pakavimo sprendimus. Dėl savo lengvumo, gero šilumos laidumo ir valdomų sąnaudų{4}} charakteristikų jie plačiai naudojami energijos kaupimo cilindriniuose elementuose. Pramonės reikalavimai dėl tikslios gamybos, struktūrų optimizavimo ir atsparumo sprogimui{6}}apvalkalų procesams ir toliau auga. Buitinės elektronikos srityje gaminiams keliami aukšti baterijų dėklų plonumo, pojūčio ir integravimo reikalavimai.

 

Paprastai jie naudoja kompozicinę išorinių minkštų medžiagų struktūrą ir vidinį mikropluošto pamušalą. Naudojant specialią įrangą, pvz., giliavandenius{1}}robotus ir kitus naudojimo atvejus, akumuliatoriaus korpusas turi atlaikyti maždaug vieno MPa vandens slėgį. Projektuojant turi būti atliekami sistemingi atsparumo slėgiui skaičiavimai, įskaitant sienelės storio projektavimą, armatūros išdėstymą, galinio dangčio konstrukcijos optimizavimą ir medžiagos standumo patikrinimą. Nepriklausomai nuo naudojimo scenarijaus, akumuliatoriaus korpuso konstrukcija turi subalansuoti akumuliatoriaus elementų cheminės saugos reikalavimus su galutinio produkto mechaniniais aplinkos reikalavimais. Tarptautinėje rinkoje Japonijos baterijų gamintojai kelia itin griežtus korpuso tikslumo ir paviršiaus kokybės reikalavimus. Aliuminis „Panasonic“ akumuliatoriaus korpusas Aliuminio korpusą paprastai reikia poliruoti ir pasyvinti, kad atitiktų aukštų -galutinių ir automobilių akumuliatorių kokybės standartus.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Visi gaminiai gaminami griežtai laikantis pramonės tikslios gamybos ir saugos standartų. Jie turi didelio tikslumo, didelio stiprumo, gero sandarumo, lengvumo ir atsparumo korozijai privalumus. Struktūrinis dydis ir apsaugos procesas gali būti pritaikyti pagal kliento proceso reikalavimus, suteikiant stabilius ir patikimus korpuso atraminius sprendimus įvairiemsAliuminio Li{0}}jonų elementaigamintojų.