Anàlisi panoràmica de la carcassa de la bateria de liti

La caixa de la bateria és un component estructural clau que s'utilitza per encapsular i protegir les cèl·lules internes de les bateries d'ions de liti-, formant el límit físic i la barrera de protecció mecànica de les cel·les de la bateria. Com a component bàsic del sistema de bateries que determina directament l'estanquitat a l'aire, la vida útil del cicle i el rendiment de seguretat a prova d'explosió-, el nivell de disseny d'enginyeria de la caixa de la bateria afecta directament el funcionament estable i les capacitats de protecció de seguretat del mòdul de la bateria en diversos escenaris d'aplicació. Segons les diferents formes d'embalatge, les caixes de bateries es divideixen principalment en tres tipus: paquets quadrats, cilíndrics i suaus. Les caixes de bateries quadrades i cilíndriques solen estar fetes d'alumini, acer i altres materials metàl·lics, i es fabriquen mitjançant processos com l'estampació i la soldadura làser; Les bateries-toves utilitzen pel·lícula de plàstic-d'alumini com a material d'embalatge, que és una solució d'embalatge flexible.

 

La lleugeresa és una direcció important per al desenvolupament de la tecnologia de la caixa de bateries i, per tant, els aliatges d'alumini i els materials compostos s'utilitzen cada cop més a les caixes de bateries d'alt rendiment-. Des d'una perspectiva de cicle de vida complet, les carcasses de les bateries es poden reciclar com a recursos renovables després d'arribar a la seva vida útil. Entre ells, el valor de reciclatge de les carcassas d'alumini com ara la carcassa d'alumini de la bateria i la carcassa d'alumini per a la bateria prismàtica d'ions de liti és especialment important. El consum d'energia del reciclatge d'alumini és molt inferior al de la producció d'alumini primari. En el sistema de bateries cilíndriques, la carcassa d'alumini de cèl·lules de liti és la forma de carcassa més estandarditzada i s'utilitza àmpliament en la producció en massa d'especificacions com 18650, 21700 i 4680. A més, en resposta a les necessitats d'embalatge de cèl·lules de bateries de marca internacional, solucions especials de carcassa com ara carcassa d'alumini per a carcassa d'alumini de la bateria de Panasonic i carcassa d'alumini de bateria samsung d'alumini. shell també ocupa una posició important en el camp de la fabricació de precisió.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Els avenços en la ciència dels materials proporcionen suport subjacent per als avenços de rendiment en els casos de bateries. L'aliatge d'alumini és la ruta tecnològica principal actual per a carcasses de bateries d'energia. Entre elles, les plaques d'alumini de la sèrie 3.000 s'utilitzen àmpliament en la fabricació de carcasses de bateries d'energia a causa dels seus avantatges integrals com ara una excel·lent conformabilitat, alta resistència a la corrosió, bon rendiment i conductivitat de soldadura, baixa densitat i pes lleuger. Tres formes diferents de materials d'alumini, plaques d'alumini laminats, perfils d'alumini extruït i alumini fos, s'han utilitzat a gran escala en diversos projectes de carcassa de bateries. Com a material tradicional, l'acer-d'alta resistència encara pot complir els requisits bàsics de resistència i rigidesa i seguir sent competitiu en alguns escenaris que són sensibles als costos-i amb requisits de baix pes. Com a direcció emergent, els materials compostos tenen una resistència a la tracció que pot ser més de tres vegades la de l'aliatge d'alumini en les mateixes condicions de gruix, un rendiment ignífug que pot assolir el nivell UL-94 V0 i una densitat més d'un 30% inferior a la de l'aliatge d'alumini. El procés d'emmotllament per transferència de resina d'alta pressió-li permet tenir un cicle de producció més ràpid i una bona precisió dimensional. Com a representant-avantguardista dels materials lleugers, l'aplicació industrial de l'aliatge de magnesi està cridant l'atenció de la indústria. La pel·lícula d'alumini-plàstic que s'utilitza en la ruta d'embalatge tou està composta generalment per tres capes de niló exterior, paper d'alumini mitjà i pel·lícula de polipropilè interior, i es prepara mitjançant processos secs o tèrmics. Per als sistemes químics de fosfat de ferro de liti, la carcassa d'alumini per a cèl·lules de fosfat de ferro de liti s'ha utilitzat àmpliament en vehicles comercials i camps d'emmagatzematge d'energia a causa de la seva excel·lent resistència a la corrosió i control de costos.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

El procés de fabricació és un enllaç clau per determinar la coherència del rendiment final i la fiabilitat de la caixa de la bateria. Pel que fa a la tecnologia de conformació, la carcassa metàl·lica adopta principalment el procés d'estampació i estirament. La carcassa d'aliatge d'alumini normalment es pot estirar i formar en un sol pas, excepte per a la placa de coberta. Amb el dispositiu automàtic d'obturació i alimentació de precisió, pot reduir eficaçment l'embús i la taxa de ferralla i millorar el ritme de producció. El procés de soldadura és el primer pas per garantir el segellat de la bateria, que afecta directament la força de tensió i la vida útil de la bateria. La tecnologia de soldadura làser per al segellat de la coberta superior de la bateria de carcassa d'alumini quadrada ha experimentat una evolució contínua de baixa velocitat a alta velocitat. En l'etapa inicial, la velocitat de soldadura era inferior a 100 mil·límetres per segon. Més tard, la velocitat es va augmentar de 100 a 200 mil·límetres per segon mitjançant la soldadura híbrida làser i la tecnologia de rotació del feix d'alta{10}freqüència. Actualment, la tecnologia avançada ha explorat solucions de soldadura d'alta-velocitat de més de 300 mil·límetres per segon, utilitzant la soldadura làser per punt d'anell puntual i altres tecnologies per millorar l'estabilitat de la soldadura i la compatibilitat del producte.

 

Tanmateix, la soldadura per làser d'aliatge d'alumini encara s'enfronta a dificultats tècniques com ara porus, esquerdes calentes, explosions i esquitxades, que s'han de superar mitjançant l'optimització del gas de protecció, el control fi dels paràmetres de soldadura i el tractament superficial pre-de soldadura. El procés de segellat i protecció també és crucial. Durant l'etapa de disseny, cal calcular sistemàticament la quantitat de compressió de l'anell de segellat, l'estructura de la ranura de segellat, la tolerància de muntatge i la deformació de la coberta final, i adoptar una combinació d'estructura de cabina resistent a la pressió, reforç intern d'encapsulament i segellat radial de l'anell O- per resistir el xoc de pressió i les fuites d'electròlits. Per a les bateries cilíndriques, la fabricació de carcassa d'alumini de cèl·lules de liti posa més èmfasi en la uniformitat del gruix de la paret i la precisió de la rodonesa per garantir que la bretxa coincident entre el nucli i la carcassa estigui en el rang òptim, cosa que no només garanteix una infiltració suficient de l'electròlit, sinó que també evita la sacsejada del nucli causada per buits excessius.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Els escenaris d'aplicació de les caixes de bateries han penetrat profundament des de nous paquets de bateries d'energia per a vehicles d'energia fins a sistemes d'emmagatzematge d'energia, electrònica de consum i equips especials i altres camps. En el camp dels vehicles d'energia nova, les caixes de bateries han de complir els requisits combinats d'alta resistència, lleugeresa i alta seguretat. El disseny de la caixa ha de tenir en compte múltiples funcions, com ara la protecció contra les col·lisions de sota de la carrosseria, l'absorció d'energia d'extrusió lateral i l'alleujament de la pressió direccional tèrmica. En el camp dels sistemes d'emmagatzematge d'energia, les grans bateries cilíndriques utilitzen generalment solucions d'embalatge de carcassa d'alumini. Depenent de les seves característiques lleugeres, de bona conductivitat tèrmica i de costos-controlables, s'utilitzen àmpliament en cèl·lules cilíndriques d'emmagatzematge d'energia. Els requisits de la indústria per a la fabricació de precisió, l'optimització estructural i els processos a prova d'explosió-de la carcassa continuen augmentant. En el camp de l'electrònica de consum, els productes tenen requisits elevats per a la primesa, la sensació i la integració de les caixes de bateries.

 

Normalment utilitzen una estructura composta de materials suaus externs i un revestiment intern de microfibra. En el camp d'equips especials, com ara robots d'aigües profundes-i altres escenaris d'aplicació, la carcassa de la bateria ha de suportar una pressió d'aigua d'aproximadament un MPa. Durant el disseny s'han de realitzar càlculs sistemàtics de resistència a la pressió, inclòs el disseny del gruix de la paret, la disposició del reforç, l'optimització de l'estructura de la coberta final i la comprovació de la rigidesa del material. Independentment de l'escenari d'aplicació, el disseny de la caixa de la bateria ha d'equilibrar els requisits de seguretat química de les cèl·lules de la bateria amb els requisits ambientals mecànics del producte final. Al mercat internacional, els fabricants de bateries japonesos tenen requisits extremadament estrictes per a la precisió de la carcassa i la qualitat de la superfície. Carcassa d'alumini per a bateria Panasonic La carcassa d'alumini sol requerir múltiples tractaments de polit i passivació per complir amb els estàndards de qualitat de les seves bateries d'automoció i de consum d'alta-finalitat.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Tots els productes es fabriquen en estricte compliment amb les normes de seguretat i fabricació de precisió de la indústria. Tenen els avantatges d'alta precisió, alta resistència, bon segellat, lleugeresa i resistència a la corrosió. La mida estructural i el procés de protecció es poden personalitzar segons els requisits del procés del client, proporcionant solucions de suport de carcassa estables i fiables per a diversosCèl·lules d'ions de li-aluminifabricants.