Detaljna-analiza znanja o industriji aluminijskih kućišta kvadratne litijske baterije

Aluminijsko kućište kvadratne litijske baterije odnosi se na metalnu komponentu školjke koja je izrađena od visoko{0}}kvalitetnih materijala aluminijskih legura preciznim utiskivanjem, rastezanjem ili dubokim izvlačenjem i drugim procesima oblikovanja, a koristi se za pakiranje četvrtastih litij-ionskih baterija. Kao jedna od tri osnovne strukturne komponente litijevih baterija (pozitivna elektroda, negativna elektroda, kućište i separator), aluminijsko kućište preuzima više funkcija kao što su mehanička potpora, brtvljenje za okoliš, provođenje topline i sigurnosna zaštita u baterijskoj ćeliji. U usporedbi s aluminijskom laminatnom vrećicom za litij-ionske baterije koja se koristi u meki-litijskim baterijama, četvrtasto aluminijsko kućište ima veću mehaničku čvrstoću, bolju stabilnost dimenzija i bolje mogućnosti upravljanja toplinom; u usporedbi s cilindričnim čeličnim kućištem, aluminijsko kućište ima očite prednosti u pogledu male težine i iskorištenosti prostora.

 

Aluminijsko kućište četvrtaste litijske baterije obično se sastoji od glavnog tijela kućišta i sklopa poklopca (uključujući pozitivne i negativne polove, ventile -otporne na eksploziju, otvore za ubrizgavanje itd.). Poklopac i kućište su zabrtvljeni laserskim zavarivanjem. Kako zahtjevi za gustoćom energije i sigurnošću električnih vozila, sustava za pohranu energije i prijenosnih elektroničkih uređaja nastavljaju rasti, rješenje kvadratne aluminijske školjke koje su naširoko prihvatile glavne automobilske tvrtke kao što je Prismatic Cell za marku BYD postalo je jedan od vodećih oblika pakiranja u području baterija. Odabir materijala za aluminijsko kućište, točnost oblikovanja i kvaliteta brtvljenja zavarivanjem izravno određuju vijek trajanja, sigurnosnu izvedbu i proizvodni učinak baterije. Stoga je ova komponenta klasificirana kao karika s visokom-dodanom-vrijednošću i visoko-tehnološkim pragom u lancu industrije energetskih baterija.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Materijal od aluminijske legure odabran za aluminijsko kućište četvrtaste litijske baterije, njegov odabir razreda i kontrola mikrostrukture izravno određuju performanse oblikovanja, kvalitetu zavarivanja i otpornost kućišta na koroziju. Trenutno su najčešće korišteni materijali u industriji legura aluminija 3003 (legura aluminija-mangana) i legura aluminija 6061 (legura aluminija-magnezija-silicija). Među njima, legura 3003 postala je glavni izbor za četvrtaste aluminijske školjke zbog izvrsnih performansi dubokog izvlačenja, dobre otpornosti na koroziju i umjerene čvrstoće. Glavni legirajući element aluminijske legure 3003 je mangan (oko 1,0-1,5%), koji poboljšava vlačnu čvrstoću i svojstva otvrdnjavanja materijala bez značajnog smanjenja električne i toplinske vodljivosti. Debljina materijala obično se kontrolira između 0,3 mm i 1,2 mm, a određena vrijednost ovisi o kapacitetu i veličini jezgre baterije - baterije velikog kapaciteta (kao što su 100Ah i više) imaju tendenciju da koriste deblje ljuske (0.8- 1.2 mm) kako bi se osigurala strukturna čvrstoća; potrošačke baterije koriste tanje ljuske (0.3- 0.6 mm) kako bi postigle veću gustoću energije. Što se tiče kontrole strukture, materijali aluminijske ljuske obično zahtijevaju veličinu zrna manju od razine 5 kako bi se izbjegle defekti narančine kore ili pucanje tijekom procesa dubokog izvlačenja.

 

Što se tiče stanja površine, unutarnju stijenku aluminijske ljuske obično je potrebno kemijski pasivizirati ili anodizirati kako bi se poboljšala kemijska kompatibilnost s elektrolitom i spriječilo da aluminij reagira s litijevim heksafluorofosfatom (LiPF₆) kako bi se stvorila fluorovodična kiselina koja nagriza ljusku. Za istu vrstu materijala koji se koristi u aluminijskom kućištu EV baterijske torbice, potrebno je dodatno razmotriti izolaciju s pozitivnim i negativnim jezičcima. Obično se na unutarnju stijenku kućišta nanosi izolacijski sloj ili se tijekom montaže umetne izolacijska folija. Vrijedno je napomenuti da iako je osnovni sustav materijala aluminijske ljuske za prizmatična i cilindrična kućišta baterija sličan, zahtjevi za indeks anizotropije (r vrijednost) i indeks otvrdnuća (n vrijednost) materijala su različiti zbog razlika u procesu oblikovanja (duboko izvlačenje za kvadrat i višestruko izvlačenje promjenjivog promjera za cilindar).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Proizvodnja aluminijskih kućišta za četvrtaste litijeve baterije uključuje višestruke precizne procese oblikovanja, među kojima je proces dubokog izvlačenja tehnički najteža i ključna karika koja ima najveći utjecaj na kvalitetu proizvoda. Tijek procesa počinje odmotavanjem i izrezivanjem zavojnica od aluminijske legure: aluminijska traka se ubacuje u-probijač velike brzine, a zaobljeni pravokutni ili približno kvadratni neobrađeni komad (koji se naziva izrezivač) izbija se kroz probijač. Oblik i veličina uzorka su točno izračunati kako bi se postigla razumna raspodjela materijala u sljedećem više-crtanju. Sljedeći osnovni proces je više{5}}duboko izvlačenje: komad materijala prolazi kroz nekoliko setova probijača i konkavnih matrica u nizu, postupno deformirajući ravni komad materijala u četvrtastu ljusku s unaprijed određenom dubinom i zaobljenim kutovima na dnu. Broj prolaza izvlačenja ovisi o omjeru dubine ljuske i veličine otvora (tj. omjeru izvlačenja). Tipična četvrtasta aluminijska ljuska za bateriju zahtijeva 4-7 procesa izvlačenja.

 

Nakon svakog prolaska izvlačenja, može se ubaciti tretman srednjeg žarenja kako bi se eliminiralo otvrdnjavanje i vratila plastičnost materijala. Tijekom procesa izvlačenja potrebno je strogo kontrolirati razmak između izbijača i matrice (obično 1,05-1,15 puta debljine materijala), vrstu i količinu maziva za premaz i brzinu izvlačenja kako bi se spriječile bore, pukotine ili ozbiljne neujednačene debljine na bočnim stijenkama ljuske. Polu-proizvodi nakon dubokog izvlačenja obrezuju se (obrežu) kako bi se uklonili nepravilni rubovi, a zatim se čiste kako bi se uklonilo ulje za izvlačenje i komadići aluminija. Stopa smanjenja debljine stijenke ključni je pokazatelj za mjerenje razine procesa dubokog izvlačenja - izvrstan dizajn procesa može kontrolirati maksimalnu stopu smanjenja debljine stijenke unutar 15%, a donji kut ljuske je područje s najtanjom debljinom stijenke, a tamošnje lokalno stanjivanje ne smije biti manje od 75% projektirane debljine stijenke.

 

Za vrlo zahtjevno aluminijsko kućište EV baterijske torbice ili aluminijsko kućište za jednoćelijsku litij-ionsku bateriju, korekcija bočne stijenke (završna obrada veličine) i izravnavanje donje površine također će se izvršiti nakon dubokog izvlačenja kako bi se osiguralo da ravnost, okomitost i ravnost donje površine kućišta zadovoljavaju zahtjeve za pozicioniranje automatizirane linije za sklapanje. Lasersko zavarivanje između sklopa poklopca (uključujući stup, ventil-otporni na eksploziju, otvor za ubrizgavanje tekućine) i kućišta još je jedan ključni proces. Kontinuirani vlaknasti laser ili pulsni laser obično se koristi za zavarivanje perifernog brtvljenja. Brzina zavarivanja, snaga lasera i defokusiranje moraju biti točno usklađeni kako bi se dobio zavar bez pora, bez prskanja i dovoljne dubine prodiranja. Zavareni omotač mora biti podvrgnut ispitivanju nepropusnosti zraka (detekcija curenja helijskom masenom spektrometrijom ili metoda pada tlaka) i pregled izgleda zavara.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

S brzim razvojem novih energetskih vozila, distribuiranog skladištenja energije i prijenosne nove energetske opreme, scenariji primjene litijevih baterija nastavljaju se širiti, a zahtjevi tržišta za prilagodljivošću, sigurnošću i mogućnostima prilagođavanja kućišta baterija nastavljaju se povećavati, što je dovelo do raznih segmentiranih proizvoda prilagođenih aluminijskih kućišta. Kao odgovor na posebne potrebe područja pogonskih baterija vozila, EV Battery Pouch Cell Aluminium Case torbica za energetsku bateriju i aluminijsko kućište s kvadratnim ćelijama posebno su optimizirani za uvjete rada vozila i imaju jaču otpornost na vibracije, visoke temperature i deformacije te su prikladni za složene uvjete vožnje vozila. U isto vrijeme, industrija je vrlo prilagođena potrebama prilagodbe robne marke. Posebna četvrtasta aluminijska kućišta baterijskih ćelija kao što je Prismatic Cell za marku BYD prilagođena su i razvijena u skladu s ekskluzivnom veličinom, procesom pakiranja i standardima performansi baterijskih ćelija marke kako bi se postigla precizna prilagodba kućišta i baterijskih ćelija. Osim toga, popularnost male jednoćelijske litij-ionske baterije također je učinila aluminijsko kućište za jednoćelijsku litij-ionsku bateriju u širokoj upotrebi, u potpunosti pokrivajući različite scenarije primjene velikih, srednjih i malih litijevih baterija.

Gledajući trendove razvoja industrije, aluminijsko kućište četvrtastih litijevih baterija kontinuirano se iterativno nadograđuje u smjeru lagane, visoke čvrstoće, visoke sigurnosti, visoke preciznosti i zelene zaštite okoliša. Na razini materijala, industrija nastavlja optimizirati omjer aluminijske legure. Kroz novu tehnologiju modificiranja legure, uz zadržavanje prednosti male težine, vlačna čvrstoća, otpornost na udarce i otpornost na visoke temperature dodatno su poboljšani kako bi se zadovoljile razvojne potrebe litijskih baterijskih proizvoda velike-snage, visoke-brzine punjenja i pražnjenja. Na razini procesa, tehnologije kao što su automatizirano precizno utiskivanje, obrada za ojačavanje površine i kontrola preciznosti razine mikrona-postupno su postale popularne, omogućujući brtvljenje, ravnost i otpornost na koroziju kućišta da se nastavi poboljšavati, ispunjavajući stroge standarde vrhunske-skladištenja energije i-pogonskih baterija montiranih na vozila. Što se tiče oblika proizvoda, pored tradicionalnih tvrdih aluminijskih školjki, fleksibilne potporne strukture pakiranja nastavljaju s inovacijama. Aluminijska laminatna torbica za litij-ionske baterije kompozitna struktura ambalaže od aluminijske-plastične folije dodatno obogaćuje oblik proizvoda kućišta litijskih baterija i prilagođava se potrebama istraživanja i razvoja tanke, lagane i fleksibilne opreme za litijske baterije. U budućnosti, kako se pametna pohrana energije i industrije novih energetskih vozila nastavljaju nadograđivati, ponavljanje tehnologije i prilagodljivost scenama aluminijskih kućišta litijskih baterija nastavit će se poboljšavati.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Dobro došli da pošaljete svoje nacrte strukture ćelije ili tehničke specifikacije u naš inženjerski priključni prozor, a profesionalni tim će obavitili on cell Aluminijska ljuskaproizvodljivost i optimizacija procesnih rješenja. Odgovaramo na svaku vašu tehničku potrebu s našim mogućnostima razvoja kalupa i preciznošću kalupljenja.