Analyse af den kvadratiske lithium-ionbatteri aluminiumslegeringsbeklædningsindustri: materialer, processer og nye tendenser til energianvendelse

På baggrund af den hurtige ekspansion af den globale nye energikøretøjs- og energilagringsindustri fortsætter efterspørgslen efter firkantede lithium-ionbatterier i aluminiumslegering med at vokse. Som en afgørende strukturel komponent i strømbatterier bærer aluminiumshuset ikke kun ansvaret for beskyttelse, forsegling og varmeafledning, men er også en af ​​kernefaktorerne, der påvirker batteriets levetid, energitæthed og sikkerhedsydelse.

 

Med rekord-salg af nye energikøretøjer og den accelererede udrulning af energilagringssystemer bliver industriens ydeevnekrav til aluminiumkasser til lithium-ion-batteripakker stadig mere stringente, hvilket driver udviklingen af ​​aluminiumskabinetter i retning af lettere, stærkere og mere pålidelige designs.

 

 

 

I de seneste år har den hurtige ekspansion af den nye energikøretøjsindustri markant øget markedsefterspørgslen efter bilbatterier i aluminium. Specielt med udviklingen af ​​strømbatterier fra cylindriske til firkantede og større kapacitet, er firkantede aluminiumskabinetter blevet det almindelige valg på grund af deres letvægts- og formbarhedsfordele.

 

Kerneværdien af ​​"Aluminium Case for New Energy Cars" inkluderer:

Reducerer køretøjets vægt og øger rækkevidden

Forbedring af strukturel styrke og sikring af batteripakkens stabilitet

Tilpasning til hurtigopladningstendenser og forbedring af termisk styringsydelse

 

I mellemtiden har væksten af ​​energilagring i hjemmet, lagring af kommunikationsenergi og industriel og kommerciel energilagring udvidet anvendelsesscenarierne for batterier af aluminium, hvilket gør dem til et uundværligt grundmateriale i energiindustriens kæde.

 

 

Aluminium er blevet næsten en standard mulighed inden for strømbatterihuse. Industriens præference for aluminiumslegeringer er hovedsageligt baseret på følgende fordele:

 

1. Fremragende letvægtsevne

Aluminiums densitet er kun 1/3 af stål, hvilket kan reducere batteripakkens vægt betydeligt, især vigtigt for New Energy Aluminum Battery Cases.

 

2. Høj varmeledningsevne og stabil varmeafledningsevne

Varmegenereringsproblemet forårsaget af høj-densitetsopladning bliver stadig mere fremtrædende. Den termiske ledningsevne af aluminium hjælper firkantede celler med at sprede varme hurtigt, hvilket forbedrer levetiden og sikkerheden.

 

3. Fremragende korrosionsbestandighed og vejrbestandighed

I komplekse vejmiljøer og udendørs energilagringssystemer bevarer aluminiumshuset en stabil ydeevne over lange perioder, hvilket forlænger levetiden på lithiumbatteriet i aluminium.

 

4. Moden formningsproces og høj tilpasningsevne

Aluminiumslegeringer har høj duktilitet, velegnet til stempling, strækning og svejseprocesser, hvilket giver fleksibel designplads til batteriskaller med forskellige specifikationer.

 

 

For at opfylde sikkerhedskravene til strømbatterier anvender industrien i øjeblikket i vid udstrækning flere avancerede behandlingsteknologier til fremstilling af genopladelige aluminiumsskaller:

 

● Dybdetegning

Anvendes til fremstilling af kvadratiske-strukturerede hovedskaller, kendetegnet ved støbning i ét-stykke, høj præcision og høj styrke.

 

● Lasersvejsning / TIG-svejsning

Anvendes til forsegling og forstærkning af strukturer, især velegnet til de høje forseglingskrav til EV-bilbatteriskaller.

 

● CNC præcisionsbearbejdning

Anvendes til bearbejdning af huller, rammer og forsegling af riller, hvilket sikrer dimensionsstabilitet og forbedrer samlingskvaliteten af ​​lithium-ion-batteriet i aluminiumsskal.

 

● Overfladeoxidationsbehandling

Forbedrer korrosionsbestandighed og slidstyrke, hvilket gør det muligt for aluminiumsskallen at opretholde pålidelig ydeevne over lange perioder i komplekse miljøer.

 

Efterhånden som batteriets energitæthed fortsætter med at stige, vedtager industrien gradvist højere-styrke, tyndere-væggede bearbejdningsmetoder for at sikre en balance mellem letvægtsdesign og sikkerhed for Power Battery Shell.
 

 

Selvom batteristrukturtyper varierer afhængigt af applikationen, forbliver firkantede aluminiumsskaller et af de almindelige valg på grund af deres fordele.

 

Sammenlignet med posebatterier:

 

Aluminiumshylstre er mere tryk-modstandsdygtige og strukturelt mere stabile.

De giver bedre modstand mod ekspansion.

De letter standardisering af batteripakke i Lithium Batteries Square Aluminium Shell-applikationer.

Sammenlignet med cylindriske batterier:

Højere enkeltcelle-energitæthed.

Nemmere at designe til celler med stor-kapacitet.

Velegnet til høj-platforme i prismatiske celle-aluminiumsbatterier.

 

Derfor har firkantede aluminiumskabinetter fortsat en kerneposition inden for nye energikøretøjsbatterier og energilagringsbatterier.

 

 

Et komplet batterihus af aluminium inkluderer ikke kun hovedhuset, men også Power Battery Cover Plate. Dækpladen tjener typisk følgende funktioner:

 

Sikkerhedsventil funktion

Eksplosionssikker-og lækage-sikker

Celleledende vejdesign

Strukturel tætning

 

Med den stigende efterspørgsel efter hurtig opladning og høj-hastighedsopladning bliver det synergistiske design af dækpladen og aluminiumskabinettet særligt vigtigt, hvilket øger sikkerhedsværdien af ​​hele batteristrukturen.

 

 

Drevet af både politikstøtte og industriel opgradering udviser aluminiumslegeringshusene til kvadratiske lithium-ion-batterier følgende tendenser:

 

1. Tyndere Vægge og Højere Styrke

Høj-aluminiumslegeringer vil blive meget brugt i fremtiden, med varmebehandling og nye formningsprocesser, der opnår reduceret vægtykkelse og vægt.

 

2. Forbedret sikkerhedsdesign

For at forhindre spredning af termisk løbsk stiller batteriproducenter højere krav til de eksplosionssikre-- og varmeafledningsstrukturer i aluminiumsbatterihuse.

 

3. Smart fremstilling og fleksibel produktion

Industry 4.0 driver automatiseret test og fleksibel fremstilling på produktionslinjer, hvilket understøtter hurtig iteration af cellespecifikationer fra batteriproducenter.

 

4. Forbedret miljøtilpasningsevne

Efterhånden som energilagringssystemer bevæger sig udendørs og ind i ekstremt kolde områder, vil forbedret korrosionsbestandighed og tætningsydelse blive nye trends.

 

 

Som en kernestrukturel komponent i strømbatterier og energilagringsbatterier opgraderes aluminiumslegeringen til firkantede lithium-ion-batterier løbende sammen med den hurtige udvikling af ny energi på verdensplan. Uanset om det drejer sig om batterier til nye energikøretøjer, industrielle og kommercielle energilagringssystemer eller nye energiprodukter til hjemmet, spiller aluminiumskabinetter en uerstattelig rolle i sikkerhed, varmeafledning, letvægt og holdbarhed.
 

Efterhånden som batteriets strukturelle komponenter udvikler sig mod intelligent fremstilling, høj-materialer og sikkerhedsdesign, vil fremtidige aluminiumskabinetter til lithium-ion-batteripakker spille en endnu mere afgørende rolle i hele den nye energiindustrikæde.