Die hoofredes waarom litiumbatterye aluminiumomhulsels gebruik, kan in detail geanaliseer word vanuit die volgende aspekte, naamlik liggewig, korrosiebestandheid, goeie geleidingsvermoë, goeie verwerkingsprestasie, lae koste, goeie hitte-afvoerprestasie, ens.
1. Liggewig
• Lae digtheid: Die digtheid van aluminium is ongeveer 2.7 g/cm³, wat aansienlik laer is as dié van staal, wat ongeveer 7.8 g/cm³ is. In elektroniese toestelle wat hoë energiedigtheid en liggewig nastreef, soos selfone, skootrekenaars en elektriese voertuie, kan aluminiumomhulsels die algehele gewig effektief verminder en uithouvermoë verbeter.
2. Korrosiebestandheid
• Aanpasbaarheid by hoëspanningsomgewings: Die werkspanning van litiumbattery-positiewe elektrodemateriale, soos ternêre materiale en litiumkobaltoksied, is relatief hoog (3.0-4.5V). By hierdie potensiaal sal aluminium 'n digte aluminiumoksied (Al₂O₃) passiveringsfilm op die oppervlak vorm om verdere korrosie te voorkom. Staal word maklik deur elektroliet onder hoë druk gekorrodeer, wat lei tot batteryprestasie-afname of lekkasie.
• Elektrolietversoenbaarheid: Aluminium het goeie chemiese stabiliteit teenoor organiese elektroliete, soos LiPF₆, en is nie geneig tot reaksie tydens langtermyn gebruik nie.
3. Geleidingsvermoë en strukturele ontwerp
• Stroomkollektorverbinding: Aluminium is die voorkeurmateriaal vir positiewe elektrode-stroomkollektors (soos aluminiumfoelie). Die aluminiumdop kan direk aan die positiewe elektrode gekoppel word, wat die interne struktuur vereenvoudig, weerstand verminder en energie-oordragdoeltreffendheid verbeter.
• Vereistes vir die geleidingsvermoë van die dop: In sommige batteryontwerpe is die aluminiumdop deel van die stroombaan, soos silindriese batterye, wat beide geleidings- en beskermingsfunksies het.
4. Verwerkingsprestasie
• Uitstekende rekbaarheid: Aluminium is maklik om te stempel en te rek, en is geskik vir grootskaalse produksie van komplekse vorms, soos aluminium-plastiekfilms vir vierkantige en sagtepakbatterye. Staalomhulsels is moeilik om te verwerk en het hoë koste.
• Verseëlingswaarborg: Aluminium-dop-sweistegnologie is volwasse, soos lasersweiswerk, wat die elektroliet effektief kan verseël, vog en suurstof kan voorkom en die batterylewe kan verleng.
5. Termiese bestuur
• Hoë hitte-afvoerdoeltreffendheid: Die termiese geleidingsvermoë van aluminium (ongeveer 237 W/m·K) is baie hoër as dié van staal (ongeveer 50 W/m·K), wat die battery help om hitte vinnig te versprei wanneer dit werk en die risiko van termiese weghol verminder.
6. Koste en ekonomie
• Lae materiaal- en verwerkingskoste: Die grondstofprys van aluminium is matig, en die verwerkingsenergieverbruik is laag, wat geskik is vir grootskaalse produksie. In teenstelling hiermee is materiale soos vlekvrye staal duurder.
7. Veiligheidsontwerp
• Drukverligtingsmeganisme: Aluminiumomhulsels kan interne druk vrystel en ontploffing vermy in die geval van oorlading of termiese weghol deur veiligheidskleppe te ontwerp, soos die CID-omklapstruktuur van silindriese batterye.
8. Bedryfspraktyke en standaardisering
• Aluminiumomhulsels word wyd aangeneem sedert die vroeë dae van litiumbattery-kommersialisering, soos die 18650-battery wat in 1991 deur Sony bekendgestel is, wat 'n volwasse industriële ketting en tegniese standaarde vorm en sy hoofstroomposisie verder konsolideer.
Daar is altyd uitsonderings. In sommige spesiale scenario's word staaldoppe ook gebruik:
In sommige scenario's met uiters hoë meganiese sterktevereistes, soos sommige kragbatterye of ekstreme omgewingstoepassings, kan vernikkelde staalomhulsels gebruik word, maar die koste is verhoogde gewig en koste.
Gevolgtrekking
Aluminiumdoppe het 'n ideale keuse vir litiumbatterydoppe geword as gevolg van hul omvattende voordele soos ligte gewig, korrosiebestandheid, goeie geleidingsvermoë, maklike verwerking, uitstekende hitteafvoer en lae koste, wat perfek balanseer tussen prestasie, veiligheid en ekonomiese vereistes.
Plasingstyd: 17 Februarie 2025
