De belangrijkste redenen voor lithiumbatterijen om aluminiumschalen te gebruiken, kunnen in detail worden geanalyseerd uit de volgende aspecten, namelijk lichtgewicht, corrosieweerstand, goede geleidbaarheid, goede verwerkingsprestaties, lage kosten, goede warmte -dissipatieprestaties, etc.
1. Lichtgewicht
• Lage dichtheid: de dichtheid van aluminium is ongeveer 2,7 g/cm³, wat aanzienlijk lager is dan die van staal, wat ongeveer 7,8 g/cm³ is. In elektronische apparaten die een hoge energiedichtheid en lichtgewicht nastreven, zoals mobiele telefoons, laptops en elektrische voertuigen, kunnen aluminiumschelpen het totale gewicht effectief verminderen en het uithoudingsvermogen verbeteren.
2. Corrosieweerstand
• Aanpassingsvermogen aan hoogspanningsomgevingen: de werkspanning van lithiumbatterij-positieve elektrodematerialen, zoals ternaire materialen en lithiumkobaltoxide, is relatief hoog (3,0-4,5V). Bij dit potentieel zal aluminium een dichte aluminiumoxide (Al₂o₃) passiveringsfilm op het oppervlak vormen om verdere corrosie te voorkomen. Staal wordt gemakkelijk gecorrodeerd door elektrolyt onder hoge druk, wat resulteert in degradatie of lekkage van de batterijprestaties.
• Elektrolytcompatibiliteit: aluminium heeft een goede chemische stabiliteit voor organische elektrolyten, zoals LIPF₆, en is niet vatbaar voor reactie tijdens langdurig gebruik.
3. Geleidbaarheid en structureel ontwerp
• Stroomcollectorverbinding: aluminium is het voorkeursmateriaal voor positieve elektrodestroomcollectoren (zoals aluminiumfolie). De aluminiumschil kan direct worden verbonden met de positieve elektrode, waardoor de interne structuur wordt vereenvoudigd, weerstand wordt verminderd en de efficiëntie van energietransmissie wordt verbeterd.
• Vereisten voor de geleidbaarheid van de schaal: in sommige batterijontwerpen maakt de aluminiumschil deel uit van het huidige pad, zoals cilindrische batterijen, die zowel geleidbaarheids- als beschermingsfuncties hebben.
4. Verwerkingsprestaties
• Uitstekende ductiliteit: aluminium is gemakkelijk te stempelen en te rekken, en is geschikt voor grootschalige productie van complexe vormen, zoals aluminium-plastic films voor vierkante en zachte packbatterijen. Stalen schelpen zijn moeilijk te verwerken en hebben hoge kosten.
• Afdichtingsgarantie: aluminium shell -lastechnologie is volwassen, zoals laserlassen, die de elektrolyt effectief kunnen afdichten, vocht en zuurstof kunnen voorkomen en de levensduur van de batterij verlengen.
5. Thermisch beheer
• Hoge warmtedissipatie -efficiëntie: de thermische geleidbaarheid van aluminium (ongeveer 237 w/m · k) is veel hoger dan die van staal (ongeveer 50 w/m · k), wat de batterij helpt om warmte snel af te voeren bij het werken en het verminderen van de batter Risico op thermische wegloper.
6. Kosten en economie
• Laag materiaal- en verwerkingskosten: de grondstofprijs van aluminium is matig en het verwerkende energieverbruik is laag, wat geschikt is voor grootschalige productie. Materialen zoals roestvrij staal zijn daarentegen duurder.
7. Veiligheidsontwerp
• Drukontlastingsmechanisme: aluminiumschalen kunnen interne druk afgeven en explosie voorkomen in het geval van overbelasting of thermische wegloper door veiligheidskleppen te ontwerpen, zoals de CID -flipstructuur van cilindrische batterijen.
8. Industriepraktijken en standaardisatie
• Aluminiumschalen zijn op grote schaal aangenomen sinds de vroege dagen van de commercialisering van de lithiumbatterij, zoals de 18650 -batterij die Sony in 1991 heeft gelanceerd, die een volwassen industriële keten en technische normen vormt, waardoor de mainstream positie verder wordt geconsolideerd.
Er zijn altijd uitzonderingen. In sommige speciale scenario's worden ook stalen schelpen gebruikt:
In sommige scenario's met extreem hoge mechanische sterkte-eisen, zoals sommige stroombatterijen of extreme omgevingstoepassingen, kunnen nikkel-vergulde stalen schelpen worden gebruikt, maar de kosten zijn verhoogd gewicht en kosten.
Conclusie
Aluminiumschalen zijn een ideale keuze geworden voor lithiumbatterijschalen vanwege hun uitgebreide voordelen zoals lichtgewicht, corrosieweerstand, goede geleidbaarheid, gemakkelijke verwerking, uitstekende warmtedissipatie en lage kosten, perfect in evenwicht brengende prestaties, veiligheid en economische vereisten.
Posttijd: 17-2025
