Το κέλυφος αλουμινίου για πρισματικές κυψέλες ιόντων λιθίου: Καινοτομία υλικών και αναβάθμιση απόδοσης οδηγούν τον μετασχηματισμό της βιομηχανίας

Στην εποχή της ταχείας ανάπτυξης της βιομηχανίας νέων ενεργειακών οχημάτων, η ασφάλεια και η αποδοτικότητα των μπαταριών έχουν γίνει το κλειδί για την ανταγωνιστικότητα του πυρήνα. Ως «προστατευτική θωράκιση» του πακέτου μπαταριών, το κέλυφος αλουμινίου για πρισματικές κυψέλες ιόντων λιθίου, με την επιλογή υλικού, τον σχεδιασμό απόδοσης και τη διαδικασία κατασκευής, καθορίζει άμεσα το επίπεδο ασφάλειας, την εμβέλεια οδήγησης και το συνολικό κόστος ολόκληρου του οχήματος. Από τα παραδοσιακά μεταλλικά υλικά έως τα σύγχρονα σύνθετα υλικά, η ανάπτυξη του κελύφους αλουμινίου Li on Cell είναι μια ζωντανή επιτομή της τεχνολογικής επανάληψης στη νέα βιομηχανία ενέργειας. Τα συνεχώς αναβαθμιζόμενα χαρακτηριστικά και οι απαιτήσεις απόδοσης του θέτουν γερές βάσεις για τη διάδοση των ηλεκτρικών οχημάτων.

Το κέλυφος αλουμινίου των πρισματικών κυψελών samsung είναι ένα βασικό δομικό στοιχείο των ηλεκτρικών οχημάτων, που χρησιμοποιείται κυρίως για τη στέγαση μπαταριών υψηλής{0}τάσης, ηλεκτρονικών εξαρτημάτων, αισθητήρων και υποδοχών σύνδεσης, που χρησιμεύει ως βασική διεπαφή μεταξύ του συστήματος κίνησης και της δομής του αμαξώματος του οχήματος. Το μέγεθος των πρισματικών κυψελών lfp Το κέλυφος αλουμινίου στα αμιγώς ηλεκτρικά οχήματα είναι γενικά μεγάλο, με τα συμβατικά προϊόντα να έχουν μήκος περίπου δύο μέτρα και πλάτος περίπου 1,4 μέτρα. Η επίτευξη υψηλών-προτύπων αδιάβροχης και αεροστεγής απόδοσης για μια τόσο μεγάλη κατασκευή θέτει σοβαρές προκλήσεις στις διαδικασίες σχεδιασμού και κατασκευής. Προς το παρόν, οι εγχώριες επιχειρήσεις διασφαλίζουν την ασφαλή και σταθερή λειτουργία των συστοιχιών μπαταριών σε πολύπλοκα περιβάλλοντα, όπως η χρήση καινοτόμων τεχνολογιών στεγανότητας{6}}και αυστηρών δοκιμών αεροστεγανότητας πριν φύγουν από το εργοστάσιο.

Εν τω μεταξύ, το κέλυφος αλουμινίου μπαταρίας κυψέλης λιθίου αναλαμβάνει πολλαπλές προστατευτικές αποστολές: πρέπει να έχει επαρκή δομική σταθερότητα για να προστατεύει τη μονάδα μπαταρίας από ζημιά σε ατυχήματα σύγκρουσης. συνεργαστείτε με το ενσωματωμένο-σύστημα ψύξης για την καταστολή της υπερθέρμανσης των μπαταριών, διασφαλίζοντας ότι οι μπαταρίες ιόντων λιθίου- λειτουργούν εντός του ιδανικού εύρους θερμοκρασίας των 10-40 βαθμών. και αντιστέκονται στις περιβαλλοντικές επιρροές όπως ο άνεμος, η βροχή και η διάβρωση για να διασφαλιστεί η μακροπρόθεσμη αποτελεσματική λειτουργία της μπαταρίας. Επιπλέον, λόγω της υψηλής συχνότητας φόρτισης, της υψηλής έντασης ρεύματος των ηλεκτρικών οχημάτων, η πρισματική μπαταρία λιθίου κέλυφος αλουμινίου πρέπει επίσης να έχει εξαιρετική μόνωση, αντοχή σε υψηλή θερμοκρασία, αντίσταση στη γήρανση, καθώς και επιβράδυνση φλόγας χωρίς αλογόνο και χαμηλή πυκνότητα καπνού κατά την καύση.

(1) Μηχανική απόδοση: Βασική εγγύηση για την ασφάλεια των κατασκευών
Η ακαμψία της μπαταρίας ξηρής κυψέλης λιθίου Το κέλυφος αλουμινίου επηρεάζει άμεσα τη συνολική ακαμψία του λευκού σώματος και πρέπει να πληροί τα πρότυπα ασφαλείας όπως η μετωπική σύγκρουση και η πλευρική σύγκρουση. Στον τρέχοντα σχεδιασμό της κύριας δομής σάντουιτς, ο αφρός αλουμινίου χρησιμοποιείται συχνά ως υλικό πυρήνα, σε συνδυασμό με τα πλεονεκτήματα της υψηλής ειδικής ακαμψίας και του χαμηλού βάρους εξαρτημάτων- ενισχυμένων με ίνες. Αυτό όχι μόνο βελτιώνει τη δομική σταθερότητα αλλά και βελτιστοποιεί την απόδοση του οχήματος σε θόρυβο, κραδασμούς (NVH). Αυτός ο σχεδιασμός επιτρέπει στο κέλυφος αλουμινίου για κυψέλη ιόντων φωσφορικού λιθίου να αποδίδει καλύτερα στην αντίσταση σε εξωτερικές κρούσεις, δημιουργώντας ένα στερεό προστατευτικό φράγμα για τη μονάδα μπαταρίας.

(2) Θερμική διαχείριση και επιβράδυνση φλόγας: Διπλή ενίσχυση του ελέγχου θερμοκρασίας και της ασφάλειας
Το κέλυφος αλουμινίου για πρισματικές κυψέλες φωσφορικού σιδήρου λιθίου από σύνθετα υλικά παρουσιάζει εξαιρετικά πλεονεκτήματα. Μεταξύ αυτών, η θερμική αγωγιμότητα των-σύνθετων υλικών ενισχυμένων με ίνες άνθρακα είναι μόνο το 1/200 αυτής του κράματος αλουμινίου, με καλύτερη μόνωση, η οποία μπορεί να αντισταθεί καλύτερα σε περιβάλλοντα υψηλής και χαμηλής θερμοκρασίας. Το εξαιρετικό αποτέλεσμα θερμομόνωσης μειώνει την κατανάλωση ενέργειας του συστήματος θερμικής διαχείρισης, συμβάλλει στη βελτίωση της απόδοσης της αυτονομίας του οχήματος και στη μείωση της συνολικής κατανάλωσης ενέργειας. Ταυτόχρονα, η χαμηλή θερμική αγωγιμότητα θέτει τα θεμέλια για επιβραδυντικά φλόγας. Με την προσθήκη επιβραδυντικών φλόγας, το κέλυφος αλουμινίου κυψελών ισχύος λιθίου μπορεί εύκολα να πληροί τα διεθνή πρότυπα επιβραδυντικού φλόγας όπως UL94-V-0 και UL94-5VB, μειώνοντας σημαντικά τον κίνδυνο πυρκαγιάς της μπαταρίας.

(3) Ολοκληρωμένη απόδοση: Πολυδιάστατη-Προσαρμογή σε πρακτικές ανάγκες
Οι κυψέλες λιθίου lto Το κέλυφος αλουμινίου πρέπει να πληροί πολλαπλές απαιτήσεις όπως αντοχή στη διάβρωση και αεροστεγανότητα. Ο σχεδιασμός της δομής σάντουιτς βελτιώνει σημαντικά την αντοχή στη διάβρωση και την απόδοση στεγανοποίησης. Βελτιστοποιώντας τη διάταξη ινών και το περιεχόμενο όγκου ινών, μπορεί επίσης να επιτευχθεί ηλεκτρομαγνητική θωράκιση σε βασικές περιοχές, αποφεύγοντας παρεμβολές από το σύστημα μπαταρίας σε άλλο ηλεκτρονικό εξοπλισμό του οχήματος. Επιπλέον, η εφαρμογή σύνθετων υλικών παρέχει περισσότερο χώρο για την ολοκληρωμένη σχεδίαση του κελύφους αλουμινίου για κυψέλη μπαταρίας πολυμερούς λιθίου. Μπορούν να ενσωματωθούν εξαρτήματα ενίσχυσης, αισθητήρες, συνδετικά εξαρτήματα κ.λπ., απλοποιώντας τη δομή και βελτιώνοντας την απόδοση της συναρμολόγησης.

Κάτω από τη βιομηχανική τάση της «αντικατάστασης του χάλυβα με πλαστικό», το υλικό του κελύφους αλουμινίου Li on Cell επιταχύνεται προς τα θερμοπλαστικά ενισχυμένα πλαστικά. Σε σύγκριση με τα παραδοσιακά υλικά εξωθημένου χάλυβα και αλουμινίου, τα θερμοπλαστικά πλαστικά έχουν προφανή πλεονεκτήματα από πολλές απόψεις: όχι μόνο μειώνουν το βάρος του οχήματος και συμβάλλουν στη βελτίωση της αυτονομίας, αλλά και μειώνουν τον χρόνο του κύκλου παραγωγής και μειώνουν το κόστος κατασκευής. Ο τεχνικός επίδειξης που αναπτύχθηκε από τον όμιλο Lanxess και Kautex Textron σε συνεργασία χρησιμοποιεί ρητίνη Direct Long Fiber Thermoplastic (D-LFT) και Polyamide 6 (PA 6) για να δημιουργήσει μια μεγάλη-κλίμακας όλα-πλαστικά πρισματικά κύτταρα samsung Κέλυφος αλουμινίου με μέγεθος μόνο 140} kg, διπλό βάρος 1400 kg* επαληθεύοντας πλήρως τα εξαιρετικά πλεονεκτήματα των θερμοπλαστικών πλαστικών σε βάρος, κόστος, ενοποίηση λειτουργιών και ηλεκτρική μόνωση.

Όσον αφορά τη διαδικασία κατασκευής, η διαδικασία χύτευσης ενός σταδίου-D-LFT έχει επιτύχει σημαντική ανακάλυψη. Εξαρτήματα όπως ο δίσκος κελύφους, το κάλυμμα του κελύφους και η συσκευή προστασίας κάτω από το σώμα των πρισματικών κυψελών lfp Το κέλυφος αλουμινίου μπορούν να παραχθούν ενσωματωμένα. Το βελτιστοποιημένο πολυαμίδιο 6 Durethan B24CMH2.0 της Lanxess χρησιμοποιείται ως ένωση καλουπώματος, αναμειγνύεται με το γυάλινες ίνες roving της Kautex και στη συνέχεια ενισχύεται τοπικά με σύνθετο θερμοπλαστικό υλικό ενισχυμένο με ίνες δυναμίτη Tepex της Lanxess-. Αυτό όχι μόνο απλοποιεί τη διαδικασία παραγωγής αλλά και συντομεύει σημαντικά τον κύκλο παραγωγής, ο οποίος είναι πιο οικονομικός από την τεχνολογία επεξεργασίας υλικών χάλυβα και αλουμινίου. Αντίθετα, η παραδοσιακή μπαταρία λιθίου κυψέλης Κέλυφος αλουμινίου από μεταλλικά υλικά έχει υψηλό κόστος, μεγάλο βάρος και πολύπλοκη συναρμολόγηση λόγω του μεγάλου μεγέθους, των πολλών εξαρτημάτων και των πολλαπλών διεργασιών όπως συγκόλληση, διάτρηση, στερέωση και καθοδική επίστρωση εμβάπτισης.

Η καινοτομία υλικών και η αναβάθμιση της απόδοσης της πρισματικής μπαταρίας λιθίου Το κέλυφος αλουμινίου αποτελούν σημαντικά υποστηρίγματα για την ανάπτυξη υψηλής ποιότητας-της βιομηχανίας νέων ενεργειακών οχημάτων. Από μεταλλικά υλικά έως σύνθετα υλικά ενισχυμένα με θερμοπλαστικά, από την επεξεργασία πολλαπλών-διεργασιών έως την ολοκληρωμένη χύτευση, το κέλυφος αλουμινίου της μπαταρίας ξηρών στοιχείων λιθίου κινείται προς μια ασφαλέστερη, ελαφρύτερη, πιο οικονομική και πιο ολοκληρωμένη κατεύθυνση. Με τη συνεχή επανάληψη της τεχνολογίας, ηΚέλυφος αλουμινίου για πρισματική κυψέλη ιόντων λιθίουθα ξεπεράσει περαιτέρω τα όρια απόδοσης στο μέλλον, θα δώσει ισχυρότερη ώθηση στην ασφάλεια και την αποδοτικότητα των ηλεκτρικών οχημάτων και θα προωθήσει τη νέα βιομηχανία ενέργειας να προχωρήσει σταθερά στο μονοπάτι της καινοτομίας.