A lítium-{0}}ion akkumulátorok alumíniumházának elemzése: Teljes útmutató az akkumulátorok burkolatának anyagairól, folyamatairól és alkalmazásáról

Az új energetikai járművek, energiatároló rendszerek és a fogyasztói elektronikai iparágak gyors fejlődésével a lítium akkumulátorházak könnyű tömegével, biztonságával és szerkezeti stabilitásával kapcsolatos követelmények folyamatosan nőnek. A jelenlegi főbb akkumulátorcsomagolási megoldások közül az alumíniumötvözet burkolatok az akkumulátorok és az energiatároló akkumulátorok egyik fontos szerkezeti elemévé váltak olyan előnyeik miatt, mint a könnyű súly, a jó hőelvezetés, az erős korrózióállóság és a precíziós megmunkálás egyszerűsége.

 

A lítium akkumulátor-alumínium burkolatokat jellemzően sajtolási, nyújtási vagy hegesztési eljárásokkal gyártják, és főként prizmás akkumulátorokban, energiatároló akkumulátormodulokban és új energiahordozó-akkumulátor-rendszerekben használják. Ezek közül az elektromos járművek lítium akkumulátorcsomagjaihoz és az autóakkumulátorokhoz használt alumínium tokokat széles körben használják az új energiahordozó járművek akkumulátorcsomagjainak szerkezeti tervezésében, amelyek mechanikai védelmet és környezeti szigetelést biztosítanak a cellák számára.

 

 

 

Jelenleg az iparban leggyakrabban használt akkumulátorház-anyagok a 3003, 5052, 6061 és 1060 sorozatú alumíniumötvözetek. A különböző minőségek eltérő tulajdonságokkal rendelkeznek a szilárdság, az alakíthatóság és a korrózióállóság tekintetében.

 

A 3003 alumíniumötvözet kiváló hajlékonysággal és mély{1}}húzási tulajdonságokkal rendelkezik, így alkalmas prizmatikus akkumulátorházak és lítium prizmás akkumulátor-alumínium héjak gyártására. Ez az anyag képes megfelelni több mély-húzási folyamat követelményeinek, miközben megőrzi a jó méretstabilitást.

 

Az 5052 alumíniumötvözet magas korrózióállósággal és hegeszthetőséggel rendelkezik, és gyakran használják energiatároló rendszerekben és kültéri alkalmazásokban, például nagy energiatároló eszközök burkolatainak, például a Powerwall Lithium Battery Pack alumínium tokjának gyártásához.

 

A 6061 alumíniumötvözet a nagy szilárdságot és a kiváló megmunkálhatóságot ötvözi, így alkalmas akkumulátorburkolatokhoz, csatlakozó szerkezetekhez és nagy pontosságú megmunkálást igénylő alkatrészekhez{1}.

 

Az 1060-as nagy-tisztaságú alumíniumot gyakran használják vékony-falú sajtolt alkatrészek, robbanásbiztos-szelepek és nagy-precíziós szerkezeti segédelemek gyártásához.

 

 

Az alumíniumötvözetek sűrűsége megközelítőleg-harmada az acélénak, ami jelentősen csökkenti az akkumulátorrendszer teljes tömegét, és növeli az akkumulátor energiasűrűségét és hatótávolságát.

 

A nagy teljesítményű akkumulátorrendszerek esetében, mint például az autós LiFePO4 akkumulátorcsomagok alumíniumháza és az elektromos autóbuszok LiFePO4 akkumulátorcsomagjaihoz való alumínium tok, a szerkezeti tömeg csökkentése segít a járművek hatékonyságának és energiafelhasználásának javításában.

 

Kiváló hővezető képesség

Az akkumulátorok folyamatosan hőt termelnek a töltés és kisütés során; a jó hőkezelés közvetlenül befolyásolja az akkumulátor élettartamát és a biztonsági teljesítményt.

Az alumíniumötvözetek magas hővezető képességgel rendelkeznek, lehetővé téve a gyors hővezetést és -leadást, csökkentve a helyi hőmérséklet-emelkedés kockázatát az akkumulátorcellán belül. Ezért a lítium-vas-foszfát akkumulátorcellák alumíniumhéjait széles körben használják energiatároló akkumulátorokban és akkumulátor-rendszerekben.

 

Jó alakítási és megmunkálási képességek

Az alumíniumötvözetek kiváló plaszticitással és megmunkálhatósággal rendelkeznek, lehetővé téve összetett szerkezetek gyártását mélyhúzással, bélyegzéssel, hajlítással és hegesztéssel, valamint CNC precíziós megmunkálással.

 

Az olyan termékek esetében, mint a 12 V-os LiFePO4 akkumulátorcsomag alumíniumháza, a primatic típusú cellás alumínium héjak és a lítium prizmás cellás alumínium héjak, a jó megmunkálhatóság biztosítja a méretpontosságot és a burkolat szerkezeti konzisztenciáját.

 

Kiváló korrózióállóság

Az alumínium felület természetesen sűrű oxidfilmet képez, amely kiváló ellenállást biztosít a levegővel, nedvességgel és bizonyos korrozív anyagokkal szemben.

 

Az energiatároló erőművekben, a kültéri kommunikációs berendezésekben és a tengeri alkalmazásokban az LFP akkumulátorok alumíniumházai gyakran passziválást vagy szigetelő bevonatot igényelnek az időjárásállóság és a hosszú távú -stabilitás további javítása érdekében.

 

Magas Biztonság

A modern akkumulátor-rendszerek jellemzően robbanásbiztos-szelepeket, légtelenítő szerkezeteket és többféle tömítést tartalmaznak. Ha az akkumulátor belső nyomása abnormálisan megnő, a burkolat szerkezete a biztonsági alkatrészekkel együtt felszabadíthatja a nyomást.

 

Ezért mind az elektromos autó Lifepo4 akkumulátorcsomag alumínium tokja, mind a motorcsere ólom-savas akkumulátorcsomag alumínium tokja nagy mechanikai szilárdságot és ütésállóságot igényel.

 

 

 

A lítium{0}}ion akkumulátorok alumíniumhéjainak gyártási folyamatai általában a következőket foglalják magukban:

 

Anyag feltekercselése és vágása

Precíziós bélyegzés

Mély rajz

Élvágás és sorjázás

Felülettisztítás

CNC precíziós megmunkálás

Lézeres hegesztés

Passziválás vagy szigetelő bevonat kezelés

Ezek közül a mélyhúzás kulcsfontosságú folyamat a prizmás akkumulátorhéjak gyártásában. A prizmás LFP cellás alumínium héjú termékek esetében a héj falvastagságának egyenletessége és a szakítószilárdsága közvetlenül befolyásolja a végtermék minőségét.

 

A lézeres hegesztést elsősorban a burkolat és a héj közötti kapcsolat tömítésére használják, hatékonyan javítva a szerkezeti szilárdságot és a légtömörséget.

 

 

Új energiájú jármű akkumulátorok

Az új energiafelhasználású járműakkumulátor-rendszerek széles körben alkalmazzák az Aluminium Case for EV Lithium Battery Pack szerkezetet a könnyű súly, a nagy szilárdság és a nagy biztonság átfogó egyensúlyának elérése érdekében.

 

Energiatároló rendszerek

Az otthoni és kereskedelmi energiatárolók általában az alumínium tokot alkalmazzák a Powerwall Lithium Battery Pack kialakításához, hogy megfeleljenek a hosszú távú-ciklusú használat és a kültéri használat követelményeinek.

 

Elektromos kétkerekű{0}}akkumulátorok

Az elektromos mobilitás piacának fejlődésével az elektromos kerékpár-akkumulátorok és lítium{0}}ionos elektromos kerékpár-akkumulátorok alumíniumtokai iránti kereslet folyamatosan növekszik, amelyet a könnyű súly, a miniatürizálás és a kiváló szerkezeti védelem jellemez.

 

Szórakoztató elektronika

Az okostelefonok, táblagépek és hordozható elektronikai eszközök széles körben alkalmazzák a lítium{0}}akkumulátorok héjszerkezetét az ultra-vékony kialakítás és a nagy-precíziós összeszerelési követelmények elérése érdekében.

 

Ipari és speciális tápegységek

Az elsődleges lítium-vas akkumulátorokhoz (LiFeS2) és a különféle tartalék táprendszerekhez tartozó alumínium tokot is beleértve, ezek mindegyike jó környezeti alkalmazkodóképességet és hosszú távú stabilitást{1}} igényel.

 

 

 

Az új energetikai járművek és az energiatároló piacok folyamatos bővülésével a négyzet alakú akkumulátorok fokozatosan az iparág fontos fejlesztési irányává válnak. Egyik alapvető szerkezeti elemükkéntlítium cellás akkumulátor alumínium héj, a lítium-vas cellás alumínium héjak és a lítiumcellás akkumulátor-alumínium héjak a nagyobb szilárdságú, ultra-vékony falak, könnyűek és nagy pontosságúak felé fejlődnek.

 

A jövőben a nagy-méretű energiatároló rendszerek és a nagy-energiájú-sűrűségű akkumulátorok népszerűsítésével a nagy-teljesítményű alumínium burkolatú termékek, például a samsung li ion akkumulátorokhoz és a Samsung prizmacellákhoz használt alumínium héjak továbbra is ösztönzik majd az akkumulátorcsomagolási technológia korszerűsítését, és biztonságosabb, megbízhatóbb energiaipari megoldásokat kínálnak.