Panoramatická analýza pouzdra lithiové baterie

Pouzdro baterie je klíčová konstrukční součást používaná k zapouzdření a ochraně vnitřních článků lithium-iontových baterií, které tvoří fyzickou hranici a mechanickou ochrannou bariéru článků baterie. Jako základní součást bateriového systému, která přímo určuje vzduchotěsnost, životnost cyklu a bezpečnostní výkon-odolný proti výbuchu, úroveň technického návrhu bateriového pouzdra přímo ovlivňuje stabilní provoz a bezpečnostní ochranné schopnosti bateriového modulu v různých aplikačních scénářích. Podle různých forem balení se pouzdra na baterie dělí především na tři typy: čtvercové, válcové a měkké. Čtvercové a válcové pouzdra na baterie jsou obvykle vyrobeny z hliníku, oceli a jiných kovových materiálů a jsou vyráběny procesy, jako je lisování a laserové svařování; měkké{5}}baterie používají jako obalový materiál hliníkovou-plastovou fólii, což je flexibilní obalové řešení.

 

Odlehčení je důležitým směrem pro vývoj technologie pouzder baterií, a proto se hliníkové slitiny a kompozitní materiály stále častěji používají ve vysoce-výkonných pouzdrech na baterie. Z hlediska celého životního cyklu lze obaly baterií po dosažení jejich životnosti recyklovat jako obnovitelné zdroje. Mezi nimi je zvláště významná recyklační hodnota hliníkových obalů, jako je hliníkové pouzdro baterie a hliníkové pouzdro pro prizmatické lithium-iontové baterie. Spotřeba energie při recyklaci hliníku je mnohem nižší než při výrobě primárního hliníku. Ve válcovém bateriovém systému je lithiová skořepina nejstandardizovanější formou skořepiny a je široce používána v hromadné výrobě specifikací, jako jsou 18650, 21700 a 4680. Kromě toho, v reakci na potřeby balení baterií mezinárodních značek, speciální řešení skořepiny, jako je hliníková skořepina pro baterii Panasonic Hliníková skořepina a hliníková skořepina důležité pozice pro baterie samsupyung precizní výroba.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Pokroky ve vědě o materiálech poskytují základní podporu pro průlomové výkony v pouzdrech na baterie. Hliníková slitina je současnou hlavní technologickou cestou pro pouzdra napájecích baterií. Mezi nimi jsou hliníkové desky řady 3 000 široce používány při výrobě pouzder napájecích baterií díky svým komplexním výhodám, jako je vynikající tvarovatelnost, vysoká odolnost proti korozi, dobrý svařovací výkon a vodivost, nízká hustota a nízká hmotnost. Tři různé formy hliníkových materiálů, válcované hliníkové desky, extrudované hliníkové profily a litý hliník, byly ve velkém měřítku použity v různých projektech pláště baterií. Jako tradiční materiál může vysokopevnostní ocel stále splňovat základní požadavky na pevnost a tuhost a zůstat konkurenceschopná v některých scénářích, které jsou citlivé na náklady- a mají požadavky na nízkou hmotnost. Jako nový směr mají kompozitní materiály pevnost v tahu, která může být více než trojnásobkem pevnosti v tahu hliníkové slitiny za podmínek stejné tloušťky, schopnost zpomalovat hoření, která může dosáhnout úrovně UL-}94 V0, a ​​hustotu, která je o více než 30 % nižší než u slitiny hliníku. Vysokotlaký-proces přetlačování pryskyřice umožňuje rychlejší výrobní cyklus a dobrou rozměrovou přesnost. Průmyslové využití hořčíkové slitiny jako špičkového zástupce lehkých materiálů přitahuje pozornost průmyslu. Hliník-plastová fólie používaná v měkkém balení se obvykle skládá ze tří vrstev vnějšího nylonu, střední hliníkové fólie a vnitřní polypropylenové fólie a připravuje se suchými nebo tepelnými procesy. Pro chemické systémy s fosforečnanem lithným se hliníková skořepina pro články s fosforečnanem lithným a železem široce používá v užitkových vozidlech a v oblastech skladování energie díky své vynikající odolnosti proti korozi a ovladatelnosti nákladů.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Výrobní proces je klíčovým článkem při určování konečné konzistence výkonu a spolehlivosti bateriového pouzdra. Pokud jde o technologii tváření, kovová skořepina používá hlavně proces lisování a protahování. Plášť z hliníkové slitiny lze obvykle natáhnout a vytvarovat v jednom kroku s výjimkou krycí desky. S automatickým vysekávacím a přesným podávacím zařízením může účinně snížit zasekávání a zmetkovitost a zlepšit rytmus výroby. Proces svařování je prvním krokem k zajištění utěsnění baterie, které přímo ovlivňuje pevnost napětí a životnost baterie. Technologie laserového svařování pro těsnění horního krytu baterie čtvercového hliníkového pláště prošla neustálým vývojem od nízké rychlosti k vysoké rychlosti. V rané fázi byla rychlost svařování nižší než 100 milimetrů za sekundu. Později byla rychlost zvýšena na 100 až 200 milimetrů za sekundu díky laserovému hybridnímu svařování a technologii vysokofrekvenčního naklápění paprsku. V současné době pokročilá technologie prozkoumala vysokorychlostní{12}}řešení svařování rychlostí více než 300 milimetrů za sekundu pomocí bodového bodového laserového svařování a dalších technologií ke zlepšení stability svařování a kompatibility produktů.

 

Laserové svařování hliníkové slitiny však stále naráží na technické potíže, jako jsou póry, horké trhliny, exploze a rozstřik, které je třeba překonat optimalizací ochranného plynu, přesným řízením svařovacích parametrů a před{0}}svařovací povrchovou úpravou. Zásadní je také proces těsnění a ochrany. Ve fázi návrhu je nutné systematicky vypočítat velikost stlačení těsnicího kroužku, strukturu těsnicí drážky, montážní toleranci a deformaci koncového krytu a přijmout kombinaci konstrukce kabiny odolné vůči tlaku, vnitřní výztuže zalití a radiálního těsnění O-kroužku, aby odolala tlakovým rázům a úniku elektrolytu. U válcových baterií klade výroba hliníkových plášťů lithiových článků větší důraz na rovnoměrnost tloušťky stěny a přesnost kruhovitosti, aby se zajistilo, že spára mezi jádrem a pláštěm bude v optimálním rozsahu, což nejen zajistí dostatečnou infiltraci elektrolytu, ale také zabrání otřesům jádra způsobenému nadměrnými mezerami.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Aplikační scénáře bateriových pouzder hluboce pronikly od nových napájecích bateriových sad energetických vozidel až po systémy skladování energie, spotřební elektroniku a speciální zařízení a další oblasti. V oblasti nových energetických vozidel musí bateriové skříně splňovat kombinované požadavky na vysokou pevnost, nízkou hmotnost a vysokou bezpečnost. Konstrukce pouzdra musí brát v úvahu více funkcí, jako je ochrana před nárazem spodní části karoserie, boční absorpce energie při vytlačování a tepelné odlehčení směrového tlaku. V oblasti systémů pro uchovávání energie velké válcové baterie obecně používají řešení obalů z hliníkového pláště. Díky své nízké hmotnosti, dobré tepelné vodivosti a nákladově -kontrolovatelným vlastnostem jsou široce používány ve válcových článcích pro ukládání energie. Požadavky tohoto odvětví na přesnou výrobu, konstrukční optimalizaci a-procesy ochrany proti explozi se neustále zvyšují. V oblasti spotřební elektroniky mají produkty vysoké požadavky na tenkost, pocit a integraci bateriových pouzder.

 

Obvykle využívají kompozitní strukturu vnějších měkkých materiálů a vnitřní podšívku z mikrovlákna. V oblasti speciálního vybavení, jako jsou hlubinné-roboty a další scénáře použití, musí pouzdro baterie odolat tlaku vody přibližně jeden MPa. Během návrhu musí být provedeny systematické výpočty odolnosti vůči tlaku, včetně návrhu tloušťky stěny, uspořádání výztuže, optimalizace konstrukce koncového krytu a kontroly tuhosti materiálu. Bez ohledu na scénář aplikace musí konstrukce pouzdra baterie vyvážit požadavky na chemickou bezpečnost článků baterie s požadavky na mechanické prostředí konečného produktu. Na mezinárodním trhu mají japonští výrobci baterií extrémně přísné požadavky na přesnost pláště a kvalitu povrchu. Hliníkové pouzdro pro baterie Panasonic Hliníkové pouzdro obvykle vyžaduje vícenásobné leštění a pasivaci, aby splňovalo standardy kvality jeho špičkových-spotřebitelských a automobilových baterií.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Všechny produkty jsou vyráběny v přísném souladu s průmyslovými precizními výrobními a bezpečnostními normami. Mají výhody vysoké přesnosti, vysoké pevnosti, dobrého těsnění, nízké hmotnosti a odolnosti proti korozi. Konstrukční velikost a proces ochrany lze přizpůsobit podle požadavků procesu zákazníka a poskytnout stabilní a spolehlivá podpůrná řešení pro různé typy plášťůHliníkové Li{0}}iontové článkyvýrobci.