Основные причины, по которым литийные батареи используют алюминиевые оболочки, могут быть подробно проанализированы из следующих аспектов, а именно легкого, коррозионного сопротивления, хорошей проводимости, хорошей производительности обработки, низкой стоимости, хорошей производительности рассеяния тепла и т. Д.
1. Легкий
• Низкая плотность: плотность алюминия составляет около 2,7 г/смЧА, что значительно ниже, чем у стали, которая составляет около 7,8 г/см³. В электронных устройствах, которые преследуют высокую плотность энергии и легкий вес, такие как мобильные телефоны, ноутбуки и электромобили, алюминиевые оболочки могут эффективно снизить общий вес и улучшить выносливость.
2. Коррозионная стойкость
• Адаптируемость к высоковольтным средам: рабочее напряжение положительных электродных материалов лития, таких как тройные материалы и оксид кобальта лития, является относительно высоким (3,0-4,5 В). При этом потенциал алюминий образует плотную пассивирующую пленку оксида алюминия (Al₂O₃) на поверхности, чтобы предотвратить дальнейшую коррозию. Сталь легко коррозируется электролитом под высоким давлением, что приводит к снижению производительности батареи или утечке.
• Совместимость с электролитом: алюминий обладает хорошей химической стабильностью с органическими электролитами, такими как LIPF₆, и не подвержен реакции во время долгосрочного использования.
3. Проводимость и структурный дизайн
• Соединение тока: алюминий является предпочтительным материалом для коллекционеров положительного тока электрода (например, алюминиевой фольги). Алюминиевая оболочка может быть непосредственно подключена к положительному электроду, упрощая внутреннюю структуру, снижает сопротивление и повышение эффективности передачи энергии.
• Требования к проводимости оболочки: в некоторых конструкциях батареи алюминиевая оболочка является частью текущего пути, такого как цилиндрические батареи, которые выполняют как проводимость, так и функции защиты.
4. Производительность обработки
• Отличная пластичность: алюминий легко штамповать и растягивать, и подходит для крупномасштабного производства сложных форм, таких как алюминиевые пластиковые пленки для квадратных и мягких пакетов. Стальные раковины трудно обрабатывать и имеют высокие затраты.
• Гарантия герметизации: технология сварки алюминиевой оболочки зрелая, такая как лазерная сварка, которая может эффективно запечатать электролит, предотвратить вторжение влаги и кислорода и продлить срок службы батареи.
5. Тепловое управление
• Высокая эффективность рассеивания тепла: теплопроводность алюминия (около 237 Вт/м · к) намного выше, чем у стали (около 50 Вт/м · к), что помогает батарее быстро рассеивать тепло при работе и уменьшении Риск термического сбегала.
6. Стоимость и экономика
• Низкие затраты на материал и обработку: цена сырья на алюминий является умеренной, а потребление энергии обработки низкое, что подходит для крупномасштабного производства. Напротив, такие материалы, как нержавеющая сталь, дороже.
7. Проект безопасности
• Механизм снятия давления: алюминиевые оболочки могут высвобождать внутреннее давление и избегать взрыва в случае завышенного или теплового бега, проектируя предохранительные клапаны, такие как FLIP -структура CID цилиндрических батарей.
8. Отраслевая практика и стандартизация
• Алюминиевые раковины широко приняты с первых дней коммерциализации лития литийных аккумуляторов, таких как батарея 18650 года, запущенную Sony в 1991 году, образуя зрелую промышленную цепь и технические стандарты, дополнительно консолидируя свою основную позицию.
Всегда есть исключения. В некоторых специальных сценариях также используются стальные раковины:
В некоторых сценариях с чрезвычайно высокими требованиями к механической прочности, такими как некоторые энергоснабжения или применения в экстремальной среде, можно использовать никелированные стальные оболочки, но стоимость увеличивается в весе и стоимости.
Заключение
Алюминиевые раковины стали идеальным выбором для оболочек литий -батареи из -за их всесторонних преимуществ, таких как легкий вес, устойчивость к коррозии, хорошая проводимость, легкая обработка, превосходное рассеяние тепла и низкую стоимость, идеально сбалансируя производительность, безопасность и экономические требования.
Время публикации: 17-2025 февраля
