Πανοραμική ανάλυση περιβλήματος μπαταρίας λιθίου

Η θήκη της μπαταρίας είναι ένα βασικό δομικό εξάρτημα που χρησιμοποιείται για την ενθυλάκωση και την προστασία των εσωτερικών στοιχείων των μπαταριών ιόντων λιθίου-, σχηματίζοντας το φυσικό όριο και το μηχανικό φράγμα προστασίας των στοιχείων της μπαταρίας. Ως βασικό στοιχείο στο σύστημα μπαταρίας που καθορίζει άμεσα την αεροστεγανότητα, τη διάρκεια του κύκλου-και την απόδοση ασφάλειας με προστασία από εκρήξεις, το επίπεδο μηχανικής σχεδίασης της θήκης μπαταρίας επηρεάζει άμεσα τη σταθερή λειτουργία και τις δυνατότητες προστασίας της ασφάλειας της μονάδας μπαταρίας σε διάφορα σενάρια εφαρμογών. Σύμφωνα με διαφορετικές μορφές συσκευασίας, οι θήκες μπαταριών χωρίζονται κυρίως σε τρεις τύπους: τετράγωνο, κυλινδρικό και μαλακό πακέτο. Οι τετράγωνες και κυλινδρικές θήκες μπαταριών είναι συνήθως κατασκευασμένες από αλουμίνιο, χάλυβα και άλλα μεταλλικά υλικά και κατασκευάζονται με διαδικασίες όπως η σφράγιση και η συγκόλληση με λέιζερ. Οι μπαταρίες μαλακών-πακέτων χρησιμοποιούν αλουμίνιο-πλαστικό φιλμ ως υλικό συσκευασίας, το οποίο είναι μια ευέλικτη λύση συσκευασίας.

 

Το ελαφρύ βάρος είναι μια σημαντική κατεύθυνση για την ανάπτυξη της τεχνολογίας θήκης μπαταριών και επομένως τα κράματα αλουμινίου και τα σύνθετα υλικά χρησιμοποιούνται όλο και περισσότερο σε θήκες μπαταριών υψηλής απόδοσης{{0}. Από την άποψη του πλήρους κύκλου ζωής, τα κελύφη των μπαταριών μπορούν να ανακυκλωθούν ως ανανεώσιμοι πόροι αφού φτάσουν τη διάρκεια ζωής τους. Μεταξύ αυτών, η αξία ανακύκλωσης των κελυφών αλουμινίου όπως το Battery Aluminium Housing και το περίβλημα αλουμινίου για πρισματικές μπαταρίες ιόντων λιθίου είναι ιδιαίτερα σημαντική. Η κατανάλωση ενέργειας από την ανακύκλωση αλουμινίου είναι πολύ χαμηλότερη από αυτή της πρωτογενούς παραγωγής αλουμινίου. Στο σύστημα κυλινδρικών μπαταριών, το κέλυφος αλουμινίου κυψελών λιθίου είναι η πιο τυποποιημένη μορφή κελύφους και χρησιμοποιείται ευρέως στη μαζική παραγωγή προδιαγραφών όπως 18650, 21700 και 4680. Επιπλέον, ως απάντηση στις ανάγκες συσκευασίας κυψελών μπαταριών διεθνούς επωνυμίας, ειδικές λύσεις κελύφους όπως κέλυφος αλουμινίου για κέλυφος μπαταριών Panasonic και αλουμινίου Το κέλυφος αλουμινίου κατέχει επίσης σημαντική θέση στον τομέα της κατασκευής ακριβείας.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Οι πρόοδοι στην επιστήμη των υλικών παρέχουν βασική υποστήριξη για καινοτόμες επιδόσεις στις θήκες μπαταριών. Το κράμα αλουμινίου είναι η τρέχουσα κύρια τεχνολογική οδός για τα περιβλήματα των μπαταριών ισχύος. Μεταξύ αυτών, οι πλάκες αλουμινίου της σειράς 3.000 χρησιμοποιούνται ευρέως στην κατασκευή περιβλημάτων μπαταριών ισχύος λόγω των περιεκτικών πλεονεκτημάτων τους, όπως η εξαιρετική μορφοποίηση, η υψηλή αντοχή στη διάβρωση, η καλή απόδοση και αγωγιμότητα συγκόλλησης, η χαμηλή πυκνότητα και το μικρό βάρος. Τρεις διαφορετικές μορφές υλικών αλουμινίου, ελασματοποιημένες πλάκες αλουμινίου, εξωθημένα προφίλ αλουμινίου και χυτό αλουμίνιο, έχουν χρησιμοποιηθεί σε μεγάλη κλίμακα σε διάφορα έργα κελύφους μπαταριών. Ως παραδοσιακό υλικό, ο χάλυβας υψηλής- αντοχής μπορεί ακόμα να ικανοποιήσει τις βασικές απαιτήσεις αντοχής και ακαμψίας και να παραμείνει ανταγωνιστικός σε ορισμένα σενάρια που είναι ευαίσθητα στο κόστος-και έχουν απαιτήσεις χαμηλού βάρους. Ως αναδυόμενη κατεύθυνση, τα σύνθετα υλικά έχουν αντοχή εφελκυσμού που μπορεί να είναι μεγαλύτερη από τριπλάσια από αυτή του κράματος αλουμινίου υπό τις ίδιες συνθήκες πάχους, επιβραδυντική φλόγας που μπορεί να φτάσει το επίπεδο UL-94 V0 και πυκνότητα που είναι περισσότερο από 30% χαμηλότερη από αυτή του κράματος αλουμινίου. Η διαδικασία χύτευσης με μεταφορά ρητίνης υψηλής πίεσης{15}}του επιτρέπει να έχει ταχύτερο κύκλο παραγωγής και καλή ακρίβεια διαστάσεων. Ως αιχμής{17}}αντιπρόσωπος ελαφρών υλικών, η βιομηχανική εφαρμογή του κράματος μαγνησίου προσελκύει την προσοχή της βιομηχανίας. Η μεμβράνη αλουμινίου-πλαστικού που χρησιμοποιείται στη διαδρομή μαλακής συσκευασίας αποτελείται συνήθως από τρία στρώματα εξωτερικού νάιλον, μεσαίου φύλλου αλουμινίου και εσωτερικής μεμβράνης πολυπροπυλενίου και παρασκευάζεται με ξηρές ή θερμικές διαδικασίες. Για χημικά συστήματα φωσφορικού σιδήρου λιθίου, το κέλυφος αλουμινίου για κυψέλες φωσφορικού σιδήρου λιθίου έχει χρησιμοποιηθεί ευρέως σε εμπορικά οχήματα και σε πεδία αποθήκευσης ενέργειας λόγω της εξαιρετικής αντοχής στη διάβρωση και της δυνατότητας ελέγχου του κόστους.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Η διαδικασία κατασκευής είναι ένας βασικός κρίκος για τον προσδιορισμό της τελικής συνέπειας απόδοσης και αξιοπιστίας της θήκης της μπαταρίας. Όσον αφορά την τεχνολογία διαμόρφωσης, το μεταλλικό κέλυφος υιοθετεί κυρίως τη διαδικασία σφράγισης και τάνυσης. Το κέλυφος από κράμα αλουμινίου μπορεί συνήθως να τεντωθεί και να διαμορφωθεί σε ένα βήμα εκτός από την πλάκα κάλυψης. Με τη συσκευή αυτόματης πλήρωσης και τροφοδοσίας ακριβείας, μπορεί να μειώσει αποτελεσματικά τον ρυθμό εμπλοκής και σκραπ της μήτρας και να βελτιώσει τον ρυθμό παραγωγής. Η διαδικασία συγκόλλησης είναι το πρώτο βήμα για τη διασφάλιση της σφράγισης της μπαταρίας, η οποία επηρεάζει άμεσα την ισχύ τάσης και τη διάρκεια ζωής της μπαταρίας. Η τεχνολογία συγκόλλησης με λέιζερ για τη στεγανοποίηση του άνω καλύμματος της μπαταρίας από τετράγωνο κέλυφος αλουμινίου έχει βιώσει συνεχή εξέλιξη από χαμηλή ταχύτητα σε υψηλή ταχύτητα. Στο αρχικό στάδιο, η ταχύτητα συγκόλλησης ήταν μικρότερη από 100 χιλιοστά ανά δευτερόλεπτο. Αργότερα, η ταχύτητα αυξήθηκε στα 100 έως 200 χιλιοστά το δευτερόλεπτο μέσω της υβριδικής συγκόλλησης με λέιζερ και της τεχνολογίας αιώρησης δέσμης υψηλής συχνότητας. Επί του παρόντος, η προηγμένη τεχνολογία έχει εξερευνήσει λύσεις συγκόλλησης υψηλής{12}}ταχύτητας άνω των 300 χιλιοστών ανά δευτερόλεπτο, χρησιμοποιώντας συγκόλληση με λέιζερ σημείου δακτυλίου και άλλες τεχνολογίες για τη βελτίωση της σταθερότητας της συγκόλλησης και της συμβατότητας του προϊόντος.

 

Ωστόσο, η συγκόλληση με λέιζερ από κράμα αλουμινίου εξακολουθεί να αντιμετωπίζει τεχνικές δυσκολίες, όπως πόρους, θερμές ρωγμές, εκρήξεις και πιτσίλισμα, οι οποίες πρέπει να ξεπεραστούν μέσω της βελτιστοποίησης του προστατευτικού αερίου, του λεπτομερούς ελέγχου των παραμέτρων συγκόλλησης και της προ-επεξεργασίας της επιφάνειας συγκόλλησης. Η διαδικασία σφράγισης και προστασίας είναι επίσης ζωτικής σημασίας. Κατά το στάδιο του σχεδιασμού, είναι απαραίτητο να υπολογιστεί συστηματικά η ποσότητα συμπίεσης του δακτυλίου στεγανοποίησης, η δομή του αυλακιού στεγανοποίησης, η ανοχή συναρμολόγησης και η παραμόρφωση του ακραίου καλύμματος και να υιοθετηθεί ένας συνδυασμός -ανθεκτικής στην πίεση δομή καμπίνας, ενίσχυσης εσωτερικής διαρροής και ακτινικής στεγανοποίησης πίεσης δακτυλίου O{4} και ηλεκτρολυτικής πίεσης. Για τις κυλινδρικές μπαταρίες, η κατασκευή κελύφους αλουμινίου κυψελών λιθίου δίνει μεγαλύτερη έμφαση στην ομοιομορφία του πάχους του τοιχώματος και στην ακρίβεια στρογγυλότητας για να διασφαλιστεί ότι το κενό που ταιριάζει μεταξύ του πυρήνα και του κελύφους είναι στο βέλτιστο εύρος, το οποίο όχι μόνο εξασφαλίζει επαρκή διείσδυση του ηλεκτρολύτη, αλλά επίσης αποφεύγει το κούνημα του πυρήνα που προκαλείται από περίσσεια.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Τα σενάρια εφαρμογής των θηκών μπαταριών έχουν διεισδύσει βαθιά από νέα πακέτα μπαταριών ενέργειας οχημάτων έως συστήματα αποθήκευσης ενέργειας, ηλεκτρονικά είδη ευρείας κατανάλωσης και ειδικό εξοπλισμό και άλλα πεδία. Στον τομέα των οχημάτων νέας ενέργειας, οι θήκες μπαταριών πρέπει να πληρούν τις συνδυασμένες απαιτήσεις υψηλής αντοχής, ελαφρού βάρους και υψηλής ασφάλειας. Ο σχεδιασμός της θήκης πρέπει να λαμβάνει υπόψη πολλαπλές λειτουργίες, όπως προστασία από σύγκρουση κάτω από το αμάξωμα, απορρόφηση ενέργειας πλευρικής εξώθησης και θερμική εκτόνωση κατευθυντικής πίεσης. Στον τομέα των συστημάτων αποθήκευσης ενέργειας, οι μεγάλες κυλινδρικές μπαταρίες χρησιμοποιούν γενικά λύσεις συσκευασίας κελύφους αλουμινίου. Με βάση τα ελαφριά, καλή θερμική αγωγιμότητα και τα ελεγχόμενα{4}}χαρακτηριστικά τους, χρησιμοποιούνται ευρέως σε κυλινδρικές κυψέλες αποθήκευσης ενέργειας. Οι απαιτήσεις του κλάδου για διαδικασίες ακριβείας κατασκευής, δομικής βελτιστοποίησης και αντιεκρηκτικής-διαδικασιών του περιβλήματος συνεχίζουν να αυξάνονται. Στον τομέα των ηλεκτρονικών ειδών ευρείας κατανάλωσης, τα προϊόντα έχουν υψηλές απαιτήσεις για την λεπτότητα, την αίσθηση και την ενσωμάτωση των θηκών μπαταριών.

 

Συνήθως χρησιμοποιούν μια σύνθετη δομή από εξωτερικά μαλακά υλικά και εσωτερική επένδυση από μικροΐνες. Στον τομέα του ειδικού εξοπλισμού, όπως τα ρομπότ βαθιάς-νερού και άλλα σενάρια εφαρμογής, το περίβλημα της μπαταρίας πρέπει να αντέχει σε πίεση νερού περίπου ενός MPa. Κατά τη διάρκεια του σχεδιασμού πρέπει να πραγματοποιούνται συστηματικοί υπολογισμοί αντίστασης πίεσης, συμπεριλαμβανομένου του σχεδιασμού πάχους τοιχώματος, της διάταξης οπλισμού, της βελτιστοποίησης της δομής του ακραίου καλύμματος και του ελέγχου ακαμψίας υλικού. Ανεξάρτητα από το σενάριο εφαρμογής, ο σχεδιασμός της θήκης της μπαταρίας πρέπει να εξισορροπεί τις απαιτήσεις χημικής ασφάλειας των στοιχείων της μπαταρίας με τις μηχανικές περιβαλλοντικές απαιτήσεις του τελικού προϊόντος. Στη διεθνή αγορά, οι Ιάπωνες κατασκευαστές μπαταριών έχουν εξαιρετικά αυστηρές απαιτήσεις για την ακρίβεια του περιβλήματος και την ποιότητα της επιφάνειας. Κέλυφος αλουμινίου για μπαταρία panasonic Το κέλυφος αλουμινίου συνήθως απαιτεί πολλαπλές επεξεργασίες στίλβωσης και παθητικοποίησης για να πληροί τα πρότυπα ποιότητας των μπαταριών υψηλών-τελικών καταναλωτών και αυτοκινήτων.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Όλα τα προϊόντα παράγονται με αυστηρή συμμόρφωση με τα πρότυπα βιομηχανικής ακρίβειας κατασκευής και ασφάλειας. Έχουν τα πλεονεκτήματα της υψηλής ακρίβειας, υψηλής αντοχής, καλής σφράγισης, ελαφρού βάρους και αντοχής στη διάβρωση. Το δομικό μέγεθος και η διαδικασία προστασίας μπορούν να προσαρμοστούν σύμφωνα με τις απαιτήσεις της διαδικασίας του πελάτη, παρέχοντας σταθερές και αξιόπιστες λύσεις υποστήριξης περιβλήματος για διάφοραΚυψέλες ιόντων λιθίου-αλουμινίουκατασκευαστές.