De viktigste årsakene til at litiumbatterier bruker aluminiumsskall kan analyseres i detalj fra følgende aspekter, nemlig lettvekt, korrosjonsmotstand, god konduktivitet, god prosesseringsytelse, lave kostnader, god varmeforvaltningsytelse, etc.
1. Lett
• Lav tetthet: Tettheten av aluminium er omtrent 2,7 g/cm³, som er betydelig lavere enn for stål, som er omtrent 7,8 g/cm³. I elektroniske enheter som forfølger høy energitetthet og lettvekt, for eksempel mobiltelefoner, bærbare datamaskiner og elektriske kjøretøyer, kan aluminiumskjell effektivt redusere den totale vekten og forbedre utholdenheten.
2. Korrosjonsmotstand
• Tilpasningsevne til høyspenningsmiljøer: Arbeidsspenningen til litiumbatteriets positive elektrode-materialer, for eksempel ternære materialer og litiumkoboltoksyd, er relativt høy (3,0-4,5V). Ved dette potensialet vil aluminium danne en tett aluminiumoksyd (Al₂o₃) passiveringsfilm på overflaten for å forhindre ytterligere korrosjon. Stål korroderes lett med elektrolytt under høyt trykk, noe som resulterer i nedbrytning av batteriets ytelse eller lekkasje.
• Elektrolyttkompatibilitet: Aluminium har god kjemisk stabilitet til organiske elektrolytter, for eksempel Lipf₆, og er ikke utsatt for reaksjon under langvarig bruk.
3. Konduktivitet og strukturell design
• Nåværende samlerforbindelse: Aluminium er det foretrukne materialet for positive elektrodestrømssamlere (for eksempel aluminiumfolie). Aluminiumskallet kan kobles direkte til den positive elektroden, forenkle den indre strukturen, redusere motstanden og forbedre energioverføringseffektiviteten.
• Krav til skallets konduktivitet: I noen batteridesign er aluminiumsskallet en del av den nåværende banen, for eksempel sylindriske batterier, som har både konduktivitet og beskyttelsesfunksjoner.
4. Behandle ytelse
• Utmerket duktilitet: Aluminium er lett å stemple og strekke, og er egnet for storstilt produksjon av komplekse former, for eksempel aluminiumsplastiske filmer for firkantede og myke pakkebatterier. Stålskall er vanskelig å behandle og har høye kostnader.
• Tetningsgaranti: Aluminiums sveiseteknologi er moden, for eksempel lasersveising, som effektivt kan tette elektrolytten, forhindre at fuktighet og oksygen invaderer og forlenger batteriets levetid.
5. Termisk styring
• Effektivitet med høy varme: Risiko for termisk løp.
6. Kostnad og økonomi
• Lav materiale og prosesseringskostnader: Råstoffprisen på aluminium er moderat, og behandlingsenergiforbruket er lavt, noe som er egnet for storstilt produksjon. Derimot er materialer som rustfritt stål dyrere.
7. Sikkerhetsdesign
• Trykkavlastningsmekanisme: Aluminiumsskall kan frigjøre indre trykk og unngå eksplosjon i tilfelle overladning eller termisk løp ved å designe sikkerhetsventiler, for eksempel CID -flippstrukturen til sylindriske batterier.
8. Bransjepraksis og standardisering
• Aluminiumsskall har blitt bredt tatt i bruk siden de første dagene av litiumbatteriets kommersialisering, for eksempel 18650 -batteriet som ble lansert av Sony i 1991, og dannet en moden industrikjede og tekniske standarder, og ytterligere konsolidering av dens mainstream -stilling.
Det er alltid unntak. I noen spesielle scenarier brukes også stålskall:
I noen scenarier med ekstremt høye mekaniske styrkebehov, for eksempel noen strømbatterier eller ekstreme miljøapplikasjoner, kan nikkelbelagte stålskall brukes, men kostnadene er økt vekt og kostnad.
Konklusjon
Aluminiumsskall har blitt et ideelt valg for litiumbatteri -skjell på grunn av deres omfattende fordeler som lett vekt, korrosjonsmotstand, god konduktivitet, enkel prosessering, utmerket varmeavledning og lave kostnader, perfekt balanseringsytelse, sikkerhet og økonomiske krav.
Post Time: Feb-17-2025
