Panoramatická analýza krytu lítiovej batérie

Puzdro batérie je kľúčovým konštrukčným komponentom, ktorý sa používa na zapuzdrenie a ochranu vnútorných článkov lítium-iónových batérií, pričom tvorí fyzickú hranicu a mechanickú ochrannú bariéru článkov batérie. Ako základná súčasť batériového systému, ktorá priamo určuje vzduchotesnosť, životnosť cyklu a bezpečnostný výkon-odolný proti explózii, úroveň inžinierskeho návrhu puzdra batérie priamo ovplyvňuje stabilnú prevádzku a schopnosti bezpečnostnej ochrany batériového modulu v rôznych aplikačných scenároch. Podľa rôznych foriem balenia sú puzdrá na batérie rozdelené hlavne do troch typov: štvorcové, valcové a mäkké. Štvorcové a valcové puzdrá na batérie sú zvyčajne vyrobené z hliníka, ocele a iných kovových materiálov a vyrábajú sa procesmi, ako je lisovanie a laserové zváranie; batérie mäkkého{5}}balíka používajú ako obalový materiál hliníkovú-plastovú fóliu, čo je flexibilné riešenie balenia.

 

Odľahčenie je dôležitým smerom pre vývoj technológie puzdier na batérie, a preto sa hliníkové zliatiny a kompozitné materiály čoraz častejšie používajú vo vysoko{0}}výkonných puzdrách batérií. Z hľadiska celého životného cyklu možno obaly batérií po dosiahnutí ich životnosti recyklovať ako obnoviteľné zdroje. Spomedzi nich je obzvlášť významná recyklačná hodnota hliníkových obalov, ako je hliníkové puzdro batérie a hliníkové puzdro pre prizmatickú lítium-iónovú batériu. Spotreba energie pri recyklácii hliníka je oveľa nižšia ako pri primárnej výrobe hliníka. Vo valcovom batériovom systéme je hliníkový plášť lítiového článku najštandardizovanejšou formou plášťa a je široko používaný v hromadnej výrobe špecifikácií, ako sú 18650, 21700 a 4680. Okrem toho, v reakcii na potreby balenia batériových článkov medzinárodnej značky, špeciálne riešenia plášťa, ako je hliníkový plášť pre batériu Panasonic Hliníkový plášť a hliníkový plášť dôležitý aj pre batériové pole samsupy presná výroba.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Pokroky vo vede o materiáloch poskytujú základnú podporu pre prelomový výkon v puzdrách batérií. Hliníková zliatina je súčasnou technologickou cestou pre obaly napájacích batérií. Medzi nimi sú hliníkové dosky série 3 000 široko používané pri výrobe krytov napájacích batérií vďaka svojim komplexným výhodám, ako je vynikajúca tvarovateľnosť, vysoká odolnosť proti korózii, dobrý zvárací výkon a vodivosť, nízka hustota a nízka hmotnosť. Tri rôzne formy hliníkových materiálov, valcované hliníkové dosky, extrudované hliníkové profily a liaty hliník, sa vo veľkom rozsahu používajú v rôznych projektoch plášťa batérií. Vysokopevnostná oceľ ako tradičný materiál môže stále spĺňať základné požiadavky na pevnosť a tuhosť a zostať konkurencieschopná v niektorých scenároch, ktoré sú citlivé na náklady- a majú nízke požiadavky na hmotnosť. Ako nový smer majú kompozitné materiály pevnosť v ťahu, ktorá môže byť viac ako trojnásobná v porovnaní s hliníkovou zliatinou pri rovnakej hrúbke, schopnosť spomaľovať horenie, ktorá môže dosiahnuť úroveň UL-}94 V0, a ​​hustotu, ktorá je o viac ako 30 % nižšia ako hustota hliníkovej zliatiny. Vysokotlakový{15}}proces lisovania živice umožňuje rýchlejší výrobný cyklus a dobrú rozmerovú presnosť. Ako špičkový-reprezentant ľahkých materiálov priťahuje priemyselná aplikácia horčíkovej zliatiny pozornosť priemyslu. Hliníkovo-plastová fólia používaná pri mäkkom balení sa zvyčajne skladá z troch vrstiev vonkajšieho nylonu, strednej hliníkovej fólie a vnútornej polypropylénovej fólie a pripravuje sa suchým alebo tepelným procesom. Pre chemické systémy fosforečnanu lítno-železitého sa hliníková škrupina pre články s fosforečnanom lítno-železitým široko používa v úžitkových vozidlách a oblastiach skladovania energie vďaka svojej vynikajúcej odolnosti proti korózii a nákladovej regulovateľnosti.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Výrobný proces je kľúčovým článkom pri určovaní výslednej konzistentnosti výkonu a spoľahlivosti puzdra batérie. Pokiaľ ide o technológiu tvarovania, kovová škrupina využíva hlavne proces razenia a naťahovania. Plášť z hliníkovej zliatiny môže byť zvyčajne natiahnutý a vytvorený v jednom kroku, s výnimkou krycej dosky. S automatickým vysekávacím a presným podávacím zariadením môže účinne znížiť zaseknutie matrice a mieru odpadu a zlepšiť rytmus výroby. Proces zvárania je prvým krokom na zabezpečenie utesnenia batérie, čo priamo ovplyvňuje silu napätia a životnosť batérie. Technológia laserového zvárania na utesnenie horného krytu batérie štvorcového hliníkového plášťa prešla neustálym vývojom od nízkej rýchlosti po vysokú rýchlosť. V počiatočnom štádiu bola rýchlosť zvárania nižšia ako 100 milimetrov za sekundu. Neskôr sa rýchlosť zvýšila na 100 až 200 milimetrov za sekundu pomocou hybridného laserového zvárania a technológie natáčania vysokofrekvenčného lúča{10}. V súčasnosti pokročilá technológia skúmala vysokorýchlostné{12}}riešenia zvárania s rýchlosťou viac ako 300 milimetrov za sekundu pomocou bodového bodového laserového zvárania a ďalších technológií na zlepšenie stability zvárania a kompatibility produktov.

 

Laserové zváranie zliatiny hliníka však stále čelí technickým ťažkostiam, ako sú póry, horúce trhliny, výbuchy a rozstreky, ktoré je potrebné prekonať optimalizáciou ochranného plynu, jemnou kontrolou parametrov zvárania a pred{0}}zváracou povrchovou úpravou. Proces tesnenia a ochrany je tiež dôležitý. Počas fázy návrhu je potrebné systematicky vypočítať veľkosť kompresie tesniaceho krúžku, štruktúru tesniacej drážky, montážnu toleranciu a deformáciu koncového krytu a prijať kombináciu konštrukcie kabíny odolnej voči tlaku, vnútornej výstuže zalievania a radiálneho tesnenia O-krúžku, aby odolala tlakovým rázom a úniku elektrolytu. Pri cylindrických batériách kladie výroba hliníkových plášťov lítiových článkov väčší dôraz na rovnomernosť hrúbky steny a presnosť kruhovitosti, aby sa zabezpečilo, že medzera medzi jadrom a plášťom bude v optimálnom rozsahu, čo nielen zaistí dostatočnú infiltráciu elektrolytu, ale tiež zabráni otrasom jadra spôsobenému nadmernými medzerami.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Aplikačné scenáre puzdier na batérie prenikli hlboko od nových napájacích batériových jednotiek energetických vozidiel až po systémy na skladovanie energie, spotrebnú elektroniku a špeciálne vybavenie a ďalšie oblasti. V oblasti nových energetických vozidiel musia kryty batérií spĺňať kombinované požiadavky vysokej pevnosti, nízkej hmotnosti a vysokej bezpečnosti. Konštrukcia puzdra musí brať do úvahy viaceré funkcie, ako je ochrana spodku vozidla pred nárazom, absorpcia energie pri bočnom vytláčaní a tepelné uvoľnenie smerového tlaku. V oblasti systémov skladovania energie sa vo veľkých valcových batériách vo všeobecnosti používajú obalové riešenia s hliníkovým plášťom. Vďaka svojej nízkej hmotnosti, dobrej tepelnej vodivosti a nákladovo-kontrolovateľným charakteristikám sa široko používajú vo valcových článkoch na skladovanie energie. Požiadavky tohto odvetvia na presnú výrobu, štrukturálnu optimalizáciu a procesy puzdra-odolné voči výbuchu sa neustále zvyšujú. V oblasti spotrebnej elektroniky majú produkty vysoké požiadavky na tenkosť, pocit a integráciu puzdier na batérie.

 

Zvyčajne používajú kompozitnú štruktúru vonkajších mäkkých materiálov a vnútornú podšívku z mikrovlákna. V oblasti špeciálneho vybavenia, ako sú hlbinné-roboty a iné aplikačné scenáre, musí kryt batérie odolať tlaku vody približne jeden MPa. Počas návrhu sa musia vykonávať systematické výpočty odolnosti voči tlaku, vrátane návrhu hrúbky steny, usporiadania výstuže, optimalizácie konštrukcie koncového krytu a kontroly tuhosti materiálu. Bez ohľadu na scenár aplikácie musí konštrukcia puzdra batérie vyvážiť požiadavky na chemickú bezpečnosť článkov batérie s požiadavkami na mechanické prostredie konečného produktu. Na medzinárodnom trhu majú japonskí výrobcovia batérií mimoriadne prísne požiadavky na presnosť puzdra a kvalitu povrchu. Hliníkové puzdro batérie Panasonic Hliníkové puzdro zvyčajne vyžaduje viacnásobné leštenie a pasiváciu, aby splnilo štandardy kvality svojich špičkových-spotrebiteľských a automobilových batérií.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Všetky produkty sú vyrábané v prísnom súlade s priemyselnou precíznou výrobou a bezpečnostnými normami. Majú výhody vysokej presnosti, vysokej pevnosti, dobrého tesnenia, nízkej hmotnosti a odolnosti proti korózii. Konštrukčná veľkosť a proces ochrany je možné prispôsobiť podľa požiadaviek procesu zákazníka a poskytnúť stabilné a spoľahlivé podporné riešenia pre rôzne typy plášťovHliníkové Li{0}}iónové článkyvýrobcov.