Panoramska analiza kućišta litijske baterije

Kućište baterije ključna je strukturna komponenta koja se koristi za kapsuliranje i zaštitu unutarnjih ćelija litij-ionskih baterija, tvoreći fizičku granicu i mehaničku zaštitnu barijeru baterijskih ćelija. Kao ključna komponenta u sustavu baterija koja izravno određuje nepropusnost zraka, radni vijek i sigurnosne performanse -zaštite od eksplozije, razina inženjerskog dizajna kućišta baterije izravno utječe na stabilan rad i mogućnosti sigurnosne zaštite baterijskog modula u različitim scenarijima primjene. Prema različitim oblicima pakiranja, kutije za baterije uglavnom se dijele na tri vrste: kvadratna, cilindrična i mekana. Četvrtasta i cilindrična kućišta baterija obično se izrađuju od aluminija, čelika i drugih metalnih materijala, a proizvode se postupcima kao što su štancanje i lasersko zavarivanje; mekane-baterije koriste aluminijsku-plastičnu foliju kao materijal za pakiranje, što je fleksibilno rješenje za pakiranje.

 

Smanjenje težine važan je smjer za razvoj tehnologije kućišta baterija, a aluminijske legure i kompozitni materijali stoga se sve više koriste u kućištima baterija visokih{0}}učinkovitosti. Iz perspektive punog životnog ciklusa, kućišta baterija mogu se reciklirati kao obnovljivi izvori nakon što isteknu svoj radni vijek. Među njima je posebno značajna vrijednost recikliranja aluminijskih kućišta kao što su aluminijsko kućište baterije i aluminijsko kućište za prizmatičnu litij-ionsku bateriju. Potrošnja energije recikliranja aluminija mnogo je niža od potrošnje primarne proizvodnje aluminija. U cilindričnom baterijskom sustavu, aluminijska ljuska litijskih ćelija je najstandardiziraniji oblik ljuske i naširoko se koristi u masovnoj proizvodnji specifikacija kao što su 18650, 21700 i 4680. Osim toga, kao odgovor na potrebe pakiranja baterijskih ćelija međunarodne marke, posebna rješenja ljuske kao što su aluminijska ljuska za Panasonic bateriju aluminijska ljuska i aluminijska ljuska za samsung sdi bateriju aluminij Shell također zauzima važno mjesto u području precizne proizvodnje.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Napredak u znanosti o materijalima pruža temeljnu potporu za napredak u performansama kućišta baterija. Aluminijska legura trenutačno je glavni tehnološki put za kućišta baterija. Među njima, aluminijske ploče serije 3000 naširoko se koriste u proizvodnji kućišta baterija zbog svojih sveobuhvatnih prednosti kao što su izvrsna mogućnost oblikovanja, visoka otpornost na koroziju, dobra izvedba zavarivanja i vodljivost, mala gustoća i mala težina. Tri različita oblika aluminijskih materijala, valjane aluminijske ploče, ekstrudirani aluminijski profili i lijevani aluminij, korišteni su u velikoj mjeri u raznim projektima kućišta baterija. Kao tradicionalni materijal, čelik visoke-čvrstoće još uvijek može zadovoljiti osnovne zahtjeve čvrstoće i krutosti i ostati konkurentan u nekim scenarijima koji su-osjetljivi na troškove i imaju zahtjeve male težine. Kao smjer u nastajanju, kompozitni materijali imaju vlačnu čvrstoću koja može biti više od tri puta veća od aluminijske legure pod istim uvjetima debljine, učinak usporavanja plamena koji može doseći razinu UL-94 V0 i gustoću koja je više od 30% niža od one aluminijske legure. Visok{15}}proces kalupljenja smolom pod visokim pritiskom omogućuje brži proizvodni ciklus i dobru točnost dimenzija. Kao vrhunski-predstavnik laganih materijala, industrijska primjena legure magnezija privlači pozornost industrije. Aluminijsko-plastična folija koja se koristi u ruti mekog pakiranja obično se sastoji od tri sloja vanjskog najlona, ​​srednje aluminijske folije i unutarnje polipropilenske folije, a priprema se suhim ili toplinskim postupcima. Za kemijske sustave litij-željezo-fosfata, aluminijsko kućište za ćelije litij-željezo-fosfat naširoko se koristi u komercijalnim vozilima i poljima za pohranu energije zbog svoje izvrsne otpornosti na koroziju i mogućnosti kontrole troškova.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Proizvodni proces je ključna karika u određivanju dosljednosti konačne izvedbe i pouzdanosti kućišta baterije. Što se tiče tehnologije oblikovanja, metalna ljuska uglavnom usvaja proces utiskivanja i istezanja. Ljuska od aluminijske legure obično se može razvući i oblikovati u jednom koraku osim pokrovne ploče. S uređajem za automatsko zatvaranje i preciznim ulaganjem, može učinkovito smanjiti stopu zaglavljivanja kalupa i otpada te poboljšati proizvodni ritam. Proces zavarivanja prvi je korak u osiguravanju brtvljenja baterije, što izravno utječe na snagu napona i vijek trajanja baterije. Tehnologija laserskog zavarivanja za brtvljenje gornjeg poklopca baterije s kvadratnom aluminijskom školjkom doživjela je kontinuiranu evoluciju od niske brzine do velike brzine. U ranoj fazi, brzina zavarivanja bila je niža od 100 milimetara u sekundi. Kasnije je brzina povećana na 100 do 200 milimetara u sekundi pomoću laserskog hibridnog zavarivanja i tehnologije ljuljanja visoko{10}}frekventne zrake. Trenutno je napredna tehnologija istražila rješenja za-zavarivanje velikim brzinama od više od 300 milimetara u sekundi, koristeći točkasto lasersko zavarivanje s točkastim prstenom i druge tehnologije za poboljšanje stabilnosti zavarivanja i kompatibilnosti proizvoda.

 

Međutim, lasersko zavarivanje aluminijskih legura i dalje se suočava s tehničkim poteškoćama kao što su pore, vruće pukotine, eksplozije i prskanje, koje treba prevladati optimizacijom zaštitnog plina, finom kontrolom parametara zavarivanja i površinskom obradom prije-zavarivanja. Proces brtvljenja i zaštite također su ključni. Tijekom faze projektiranja potrebno je sustavno izračunati količinu kompresije brtvenog prstena, strukturu utora za brtvljenje, toleranciju montaže i deformaciju završnog poklopca te usvojiti kombinaciju strukture kabine -otporne na pritisak, unutarnjeg ojačanja zalivanja i radijalnog brtvljenja O-prstena kako bi se oduprlo udaru tlaka i curenju elektrolita. Za cilindrične baterije, proizvodnja aluminijskih školjki s litijevim ćelijama stavlja veći naglasak na ujednačenost debljine stjenke i točnost okruglosti kako bi se osiguralo da odgovarajući razmak između jezgre i ljuske bude u optimalnom rasponu, što ne samo da osigurava dovoljnu infiltraciju elektrolita, već također izbjegava podrhtavanje jezgre uzrokovano prekomjernim prazninama.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Scenariji primjene baterijskih kućišta duboko su prodrli od novih energetskih baterijskih sklopova za vozila do sustava za pohranu energije, potrošačke elektronike i posebne opreme i drugih područja. U području novih energetskih vozila, kućišta baterija moraju zadovoljiti kombinirane zahtjeve visoke čvrstoće, male težine i visoke sigurnosti. Dizajn kućišta mora uzeti u obzir višestruke funkcije kao što su zaštita od sudara podvozja, apsorpcija energije bočnog istiskivanja i toplinsko rasterećenje usmjerenog pritiska. U području sustava za pohranu energije, velike cilindrične baterije općenito koriste rješenja za pakiranje s aluminijskom školjkom. Oslanjajući se na njihovu malu težinu, dobru toplinsku vodljivost i kontrolirane-korakteristike, naširoko se koriste u cilindričnim ćelijama za pohranu energije. Zahtjevi industrije za preciznom proizvodnjom, strukturnom optimizacijom i postupcima zaštite-eksplozije kućišta i dalje rastu. U području potrošačke elektronike, proizvodi imaju visoke zahtjeve za tankoću, osjećaj i integraciju kućišta baterija.

 

Obično koriste kompozitnu strukturu vanjskih mekih materijala i unutarnje obloge od mikrofibre. U području posebne opreme, kao -vodenih robota i drugih scenarija primjene, kućište baterije mora izdržati pritisak vode od oko jednog MPa. Tijekom projektiranja moraju se provesti sustavni proračuni otpornosti na pritisak, uključujući proračun debljine stijenke, raspored armature, optimizaciju strukture krajnjeg poklopca i provjeru krutosti materijala. Bez obzira na scenarij primjene, dizajn kućišta baterije mora uravnotežiti zahtjeve kemijske sigurnosti baterijskih ćelija s mehaničkim zahtjevima okoliša krajnjeg proizvoda. Na međunarodnom tržištu, japanski proizvođači baterija imaju izuzetno stroge zahtjeve za točnost kućišta i kvalitetu površine. Aluminijsko kućište za panasonic bateriju Aluminijsko kućište obično zahtijeva višestruke tretmane poliranja i pasivizacije kako bi se zadovoljili standardi kvalitete svojih visokih-krajnjih potrošača i automobilskih baterija.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Svi proizvodi proizvedeni su u strogom skladu s industrijskom preciznošću proizvodnje i sigurnosnim standardima. Imaju prednosti visoke preciznosti, velike čvrstoće, dobrog brtvljenja, male težine i otpornosti na koroziju. Strukturna veličina i postupak zaštite mogu se prilagoditi prema zahtjevima procesa kupca, pružajući stabilna i pouzdana rješenja za podršku kućišta za različiteAluminijske Li-ionske ćelijeproizvođači.