Litijum{0}}jonska baterija aluminijumsko kućište pakovanja: pregled znanja o industriji

Aluminijska školjka litijum{0}}ionske baterije je ključna strukturna komponenta koja se koristi za kapsuliranje i zaštitu unutrašnje strukture ćelije baterije. To je nezamjenjiva fizička barijera i sigurnosna komponenta u baterijskoj ćeliji. Kućište direktno određuje nepropusnost zraka, vijek trajanja i sigurnost-otpornost baterije na eksploziju. To je jezgro interfejsa koji povezuje hemijski sistem baterije i spoljašnju upotrebu. Iz perspektive inženjerske klasifikacije, kućišta litijum{6}}jonskih baterija se uglavnom dijele u tri oblika: kvadratna, cilindrična i mekana pakovanja prema različitim oblicima pakovanja baterija. Među njima, aluminijumska školjka za prizmatična i cilindrična kućišta baterija je univerzalno rešenje za prizmatične i cilindrične baterije, dok aluminijumska laminatna torbica za litijum-jonske baterije predstavlja put tehnologije pakovanja za meke baterije. Za profesionalne kupce i inženjerske kupce, razumijevanje prirode aluminijskih školjki kao "strukturnog-termalnog-električnog" multi-fizičkog interfejsa je početna tačka za naučnu selekciju i ocjenu dobavljača.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Prvo, precizno podudaranje razreda legure. Kroz disperzijsko jačanje elementa mangana, 3003 aluminijum-mangan legura može povećati granicu tečenja na 130-150MPa bez značajnog smanjenja istezanja, što je tačno u balansnom opsegu "otporne na unutrašnje ispupčenje plina" i "zadovoljne dubokim izvlačenjem bez pucanja". Ova legura je ojačana bez termičke obrade, a njena mehanička svojstva zadovoljavaju zahtjeve upotrebe nakon izvlačenja, izbjegavajući rizik od deformacije dimenzija uzrokovanih tretmanom starenjem. Drugo, kontrola uniformnosti strukture zrna. Krupna zrna ili mješovita kristalna struktura su mikroskopski izvori pucanja izvlačenja. Profesionalni proizvođači provode metalografske inspekcije uzorkovanja svake serije osnovnih materijala, zahtijevajući da se prosječna veličina zrna kontrolira na 30-60 μm, i da udio ravnoosnih zrna ne bude manji od 85%. Slučajnost orijentacije zrna se provjerava difrakcijom povratno raspršenih elektrona kako bi se izbjegle razlike u performansama crtanja u različitim smjerovima zbog koncentracije teksture.

 

Treće, inženjering kvaliteta površine i pasivizirajućeg filma. Tačka topljenja prirodnog aluminijskog filma je čak 2072 stepena, što je daleko više od one aluminijske matrice. Ako je predebeo ili neravnomjerno raspoređen, to će uticati na stabilnost laserskog zavarivanja. Visokokvalitetni-proizvodi od aluminijumske školjke zahtevaju da se hrapavost površine osnovnog materijala Ra kontroliše na 0,2-0,4μm, a debljina oksidnog filma ne bi trebalo da prelazi 50nm. Obrada hemijskom pasivizacijom može se obezbediti u skladu sa zahtevom kako bi se formirao uniforman i kontrolisan veštački pasivacioni film, koji može značajno poboljšati širinu i konzistentnost prozora za zavarivanje. Četvrto, ekološka kompatibilnost i{11}}dugotrajni dizajn. Strogo kontrolišite nečistoće visokog{14}}potencijala kao što su bakar i nikl (bakar manji ili jednak 0,05%, nikl manji ili jednak 0,01%) kako biste izbjegli lokalnu mikro{16}}koroziju baterije. Za sisteme visokog{17}}napona ili okruženja sa ekstremnom vlažnošću, keramički premaz unutrašnjeg zida ili karbonski premaz se može prilagoditi kako bi se dodatno poboljšala hemijska inertnost. U isto vrijeme, 100% recikliranje aluminijske školjke ispunjava zahtjeve kupovine evropskih i američkih kupaca za ugljični otisak i cirkularnu ekonomiju.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Proizvodnja aluminijskih školjki uključuje mnoge ključne procesne veze kao što su odabir materijala, obrada oblikovanja, zavarivanje i površinska obrada. Što se tiče procesa oblikovanja, školjka uglavnom koristi tehnologiju štancanja i rastezanja. Osim poklopca školjke, školjka od legure aluminijuma se obično može rastegnuti i formirati u jednom koraku. Kako bi se poboljšala efikasnost proizvodnje i smanjile stope zaglavljivanja kalupa i otpada, automatizirane komponente za zatvaranje i uređaji za kontinuirano štancanje se obično koriste u industriji. Za aluminijumsko kućište baterije za duboko izvlačenje, više-proces dubokog izvlačenja je srž realizacije kvadratnog kontejnera visokog omjera širine i visine - transformacija iz kružnog slijepog komada u pravokutnu školjku zahtijeva preciznu kontrolu količine deformacije i sile držača praznine svakog prolaza za izvlačenje. Kontrola pucanja u području ugla je težak proces.

 

Što se tiče tehnologije zavarivanja, zavarivanje kućišta i poklopca baterije je prva prepreka za osiguravanje brtvljenja, što direktno utiče na otpornost na napon i životni vijek baterije. Tehnologija laserskog zavarivanja za zaptivanje gornjeg poklopca aluminijske školjke je podvrgnuta kontinuiranoj iteraciji: u ranoj fazi, brzina zavarivanja je bila niža od 100 mm/s, a zatim se razvila do faze od 100-200 mm/s. Tehnologije kao što su lasersko hibridno zavarivanje ili lasersko zavarivanje sa zamahom visoke-frekvencije korištene su za poboljšanje brzine i kvaliteta. U trenutnoj fazi, istražuje se zavarivanje velikom brzinom od 300 mm/s i više, korištenjem tačkastog laserskog zavarivanja i drugih tehnologija za značajno poboljšanje stabilnosti zavarivanja i kompatibilnosti proizvoda. Lasersko zavarivanje aluminijumske legure suočava se sa inženjerskim poteškoćama kao što su pore, vruće pukotine i prskanje, koje treba prevazići preciznom kontrolom snage i upravljanjem zaštitnim gasom.

 

Što se tiče tehnologije zaptivanja i zaštite, dizajn zaptivanja igra ključnu ulogu u pouzdanosti otpornosti na napon baterije. Prilikom projektovanja potrebno je sistematski izračunati kompresiju zaptivnog prstena, strukturu zaptivnog žleba, toleranciju montaže i deformaciju završnog poklopca. Za primjenu u dubokim vodama ili okruženjima sa-visokom vlagom, kombinacija dizajna strukture kabine otporne na pritisak-, unutrašnjeg ojačanja zalivanja i radijalnog zaptivanja O-prstena može se koristiti za otpornost na udare pritiska. Osim toga, procesi površinske obrade kao što je plavi filmski premaz pomažu u poboljšanju gustoće energije i proizvodnog prinosa optimiziranjem strukture premaza (kao što je raspoređivanje dijela koji se preklapa na zakrivljenoj površini ugla).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Polje novih energetskih vozila najvažniji je scenarij primjene za aluminijske školjke. Paketi baterija imaju izuzetno stroge zahtjeve u pogledu visoke čvrstoće, male težine i visoke sigurnosti kućišta. Sistem litijum gvožđe fosfata koji odgovara LiFePo4 LFP Litijum gvožđe fosfatnim baterijama se široko koristi u sistemima akumulatora za putnička i komercijalna vozila zbog svoje odlične termičke stabilnosti. Aluminijska školjka ima višestruku ulogu u provođenju topline, mehaničkoj zaštiti i električnoj izolaciji. Velika cilindrična kućišta baterija također brzo prodiru na scenu novih energetskih vozila zbog svoje visoke sigurnosti i prednosti performansi brzog punjenja.

 

Oblast sistema za skladištenje energije postavila je različite zahtjeve za pouzdanost, vijek trajanja i isplativost{0}}aluminijskih školjki. Scenariji skladištenja energije obično zahtijevaju vijek ciklusa od više od 6.000 puta, što zahtijeva da aluminijumski omotač održi dobru nepropusnost zraka i strukturnu stabilnost tokom dugotrajne-upotrebe, te da neće curiti zbog mikro-korozije ili zamora od stresa. Velike cilindrične baterije uglavnom koriste rješenja za pakovanje od aluminijske školjke. Oslanjajući se na njihovu laganu, dobru toplotnu provodljivost i karakteristike troškova koji se mogu kontrolisati, oni se široko koriste u cilindričnim baterijama za skladištenje energije.

 

Područje potrošačke elektronike ima visoke zahtjeve za tankošću, lakoćom, osjećajem i integracijom kućišta baterija. Meka-umotana aluminijumska-plastična folija zauzima dominantnu poziciju u ovoj oblasti zbog svojih prednosti kao što su mala težina, velika gustina energije i mali unutrašnji otpor. Aluminijska školjka za ćeliju litijum-polimerske baterije orijentisana je na litijum-polimerske baterije i ima jedinstvenu vrednost u fleksibilnom prilagođavanju oblika. Područje specijalne opreme ima dodatne zahtjeve za zaštitne performanse za kućišta baterija. Na primjer, kućište baterije koje koriste roboti-duboke vode treba da izdrži pritisak vode od oko 1MPa (što odgovara dubini vode od oko 100 metara). Projekt zahtijeva sistematski proračun debljine zida, armaturnih rebara, strukture završnog poklopca i pouzdanosti zaptivanja.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ako trebate prilagoditiLiFePo4 Prizmatične baterije Aluminijske ćelijeza vaš sljedeći-sigurnosni projekat skladištenja energije ili električne energije, naš inženjerski tim može pružiti potpunu-tehničku podršku u procesu od odabira materijala do simulacije strukture kako bi se osiguralo da dizajn školjke savršeno odgovara potrebama vašeg sistema.