A lítium-ion akkumulátorok csomagolási formáinak összehasonlítása: A puha-csomag, az alumínium-ház és az acél-házas akkumulátorok alapvető előnyei

Az új energiaipar és a fogyasztói elektronikai piac folyamatos fejlődésével a lítium{0}}ion akkumulátorok biztonsága, energiasűrűsége és szerkezeti megbízhatósága egyre nagyobb figyelmet kapott. Csomagolás szempontjából a lítium-ionos akkumulátorokat főként három típusra osztják: acél-házas akkumulátorok, alumínium-házas akkumulátorok és lágy-csomagelemek. Azonos cellás anyagok és belső szerkezet alkalmazása mellett a teljesítménybeli különbségek e három csomagolástípus között főként a burkolat anyagának és szerkezeti felépítésének tulajdonságaiban rejlenek. Az energiaellátó rendszerek és az energiatároló rendszerek fontos összetevőjeként az akkumulátorház megválasztása közvetlenül befolyásolja az akkumulátor általános teljesítményét és az alkalmazási határokat.

 

 

Az acél-házas lítium--ion akkumulátorok voltak a legkorábbi csomagolási formák az ipari alkalmazáshoz, jellemzően hengeres szerkezettel. Az acél levegőben nagy fizikai stabilitással rendelkezik, kiváló nyomás- és ütésállósággal rendelkezik, és a három csomagolási séma közül a legnagyobb mechanikai szilárdsággal rendelkezik. Ez a jellemző az acél burkolatok széles körű elterjedéséhez vezetett a korai elektronikai termékekben és néhány segédakkumulátorban.

 

A kiforrott gyártási folyamatok és a viszonylag alacsony nyersanyagköltségek miatt az acél{0}}házas akkumulátorok bizonyos árelőnnyel rendelkeznek. Nagy sűrűsége és súlya azonban eredendően korlátozza az energiasűrűséget és a rendszer könnyű súlyát. Ezért az acél-házas akkumulátorok aránya a jelenlegi nagy-energiájú-sűrűségű alkalmazásokban fokozatosan csökken, de még mindig értékesek a rendkívül magas szerkezeti szilárdsági követelményekkel járó forgatókönyvekben.

 

 

Az alumínium-házas lítium akkumulátorok jellemzően prizmás szerkezetűek, és a jelenlegi akkumulátorok és energiatároló rendszerek egyik fő csomagolási formája. Az acél-házas akkumulátorokhoz képest az alumínium-házas akkumulátorok jelentős könnyű előnyöket kínálnak, jelentősen csökkentve a rendszer súlyát, miközben teljesítik a szerkezeti szilárdsági követelményeket. Ez a jellemző teszi a lítium akkumulátor-alumínium házat az új energiahordozó járművek és energiatároló eszközök kulcsfontosságú elemévé.

 

Anyagteljesítmény szempontjából az alumínium{0}}házas akkumulátorok nagy fajlagos szilárdsággal, fajlagos modulussal és törésállósággal rendelkeznek, ugyanakkor jó kifáradási szilárdságot és korrózióállóságot is mutatnak. Ezenkívül az alumínium kémiailag stabil és nem-mágneses, ami megkönnyíti az újrahasznosítást az akkumulátor használata és ártalmatlanítása során. Az acél-házas megoldásokhoz képest a prizmatikus cellás alumínium akkumulátortokok energiasűrűség és térfogatsűrűség tekintetében felülmúlják az acél-házas megoldásokat, így a rendszerintegráció és a helykihasználás szempontjából előnyösebbek.

 

Az új energetikai járművek területén az autóakkumulátorok alumíniumházai és az elektromos autók akkumulátorházai az akkumulátorok szerkezeti tervezésének kulcsfontosságú alapelemeivé váltak, megbízható szerkezeti támogatást nyújtva az akkumulátormodulokhoz és akkumulátorcsomagokhoz.

 

 

A tasakos lítium akkumulátorok alumínium{0}}műanyag fóliát használnak tokozási anyagként, amely a három kapszulázási módszer közül a legnagyobb energiasűrűséggel és térfogatkihasználással büszkélkedhet. Azonos méretviszonyok mellett a tasakos akkumulátorok kapacitása jellemzően körülbelül 10–15%-kal nagyobb, mint az acél-házas megoldások, és körülbelül 5–10%-kal nagyobb, mint az alumínium-házas megoldások. Ez az előny kiemeli őket a rendkívül nagy hely- és választékigényű termékekben.

 

Az elektrokémiai teljesítmény szempontjából a tasak akkumulátorok viszonylag alacsony belső ellenállással rendelkeznek, ami segít csökkenteni az önkisülést, és javítja az energiakibocsátási hatékonyságot. Ezen túlmenően, ami a biztonságot illeti, a tasakok tokozása tipikusan kidudorodik vagy megreped anomália esetén, ami megkönnyíti a belső gáz gyors felszabadulását és csökkenti a robbanásveszélyt a merev burkolatokhoz képest.

 

Ezenkívül a tasak akkumulátorok nagyobb rugalmasságot biztosítanak a szerkezeti tervezésben, lehetővé téve a különböző méretű és formájú testreszabást az alkalmazási követelményeknek megfelelően. Külső burkolatának azonban viszonylag gyenge a nyomószilárdsága, és gyakran további segédanyagokra van szükség a szerkezeti megerősítéshez a nagyméretű akkumulátoros rendszerekben, ami a rendszer térfogatának csökkenéséhez vezet. Ezért a zacskós akkumulátorokat jelenleg szélesebb körben használják a 3C fogyasztói elektronika területén, viszonylag korlátozott arányban a nagyméretű energiaellátó rendszerekben.

 

 

Iparági fejlesztési szempontból az acél{0}}házas akkumulátorok fokozatosan meghatározott piaci résekre koncentrálnak; A zacskós akkumulátorok továbbra is megőrzik előnyüket a fogyasztói elektronikában, miközben az alumínium-házas akkumulátorok, különösen a New Energy Aluminium Battery Case-tok, széles körben alkalmazzák az új energiahordozó járművekben és energiatároló rendszerekben. Ahogy az akkumulátorok egyre nagyobb energiasűrűség, nagyobb konzisztencia és nagyobb biztonság irányába fejlődnek, az alumínium akkumulátorház és a lítium{4}}ion akkumulátor alumínium héjának átfogó kiegyensúlyozott előnyei egyre hangsúlyosabbak lesznek.

 

 

Az akkumulátoros rendszerekben az akkumulátorház nemcsak csomagolási funkciót tölt be, hanem közvetlenül kapcsolódik a hőkezeléshez, a szerkezeti biztonsághoz és a rendszer élettartamához is. A kulcsfontosságú szerkezeti elemek, köztük a Power Battery Shell, az újratölthető alumínium héj, a lítium akkumulátorok négyzet alakú alumínium héja és a Power Battery fedőlemez, az új energiaipar fejlesztésével együtt folyamatosan fejlesztik.

 

A jövőben az új energiahordozók és energiatárolók piacának folyamatos bővülésével a nagy teljesítményű,{0}}testreszabható akkumulátor-alumínium tokok ésAlumínium tokok új energiájú autókhozmég döntőbb szerepet fog játszani az akkumulátorrendszerekben.

 

 

Az új energiaakkumulátor-szerkezeti alkatrészek kutatás-fejlesztésére és gyártására összpontosítunk, amelyek nagy-konzisztenciájú, nagy-megbízhatóságú alumíniumhéjakat és kapcsolódó támogató termékeket biztosítanak az akkumulátorokhoz és az energiatároló rendszerekhez. Termékeink négyzet alakú cellákra, akkumulátorház-szerelvényekre és kulcsfontosságú szerkezeti komponensmegoldásokra terjednek ki, segítve az ügyfeleket a magasabb rendszerbiztonság és az integrációs hatékonyság elérésében az új energetikai alkalmazásokban.