A lítium akkumulátor burkolatának panorámaelemzése

Az akkumulátorház a lítium-{0}}ion akkumulátorok belső celláinak tokozására és védelmére szolgáló kulcsfontosságú szerkezeti elem, amely az akkumulátorcellák fizikai határát és mechanikai védőgátját képezi. Az akkumulátorrendszer központi elemeként, amely közvetlenül meghatározza a légtömörséget, a ciklus élettartamát és a robbanásbiztos biztonsági teljesítményt, az akkumulátorház mérnöki tervezési szintje közvetlenül befolyásolja az akkumulátormodul stabil működését és biztonsági védelmi képességeit különféle alkalmazási forgatókönyvekben. A különböző csomagolási formák szerint az akkumulátortokokat alapvetően három típusra osztják: négyzet alakú, hengeres és puha tokozású. A négyzet alakú és hengeres akkumulátortokok általában alumíniumból, acélból és más fémanyagokból készülnek, és olyan eljárásokkal készülnek, mint a sajtolás és a lézerhegesztés; A puha-pack akkumulátorok alumínium-műanyag fóliát használnak csomagolóanyagként, ami rugalmas csomagolási megoldás.

 

A könnyű súlyozás az akkumulátorház-technológia fejlesztésének fontos iránya, ezért az alumíniumötvözeteket és a kompozit anyagokat egyre szélesebb körben alkalmazzák a nagy teljesítményű akkumulátorházakban. A teljes életciklus szempontjából az akkumulátorhéjak élettartamuk elérése után megújuló erőforrásként újrahasznosíthatók. Ezek közül különösen jelentős az alumínium héjak újrahasznosítási értéke, mint például az akkumulátor alumínium háza és a prizmás lítium-ion akkumulátor alumínium héja. Az alumínium újrahasznosítás energiafogyasztása jóval alacsonyabb, mint az elsődleges alumíniumgyártásé. A hengeres akkumulátorrendszerben a lítiumcellás alumínium héj a leginkább szabványosított héjforma, és széles körben használják az olyan specifikációk tömeggyártásában, mint az 18650, 21700 és 4680. Ezen túlmenően a nemzetközi márkájú akkumulátorcellák csomagolási igényeire válaszul speciális héjmegoldások, például alumínium héj a Panasonic akkumulátorhoz és alumínium shelldi akkumulátorokhoz is fontos szerepet töltenek be a precíziós gyártás területén.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Az anyagtudomány fejlődése alátámasztja az akkumulátorházak teljesítménybeli áttöréseit. Az alumíniumötvözet a jelenlegi fő technológiai út az akkumulátorok burkolatában. Közülük a 3000-es sorozatú alumíniumlemezeket széles körben használják az akkumulátorházak gyártásában, olyan átfogó előnyeik miatt, mint a kiváló alakíthatóság, a nagy korrózióállóság, a jó hegesztési teljesítmény és vezetőképesség, az alacsony sűrűség és a könnyű súly. Az alumínium anyag három különböző formáját, a hengerelt alumíniumlemezeket, az extrudált alumíniumprofilokat és az öntött alumíniumot széles körben alkalmazták különféle akkumulátorhéj-projektekben. Hagyományos anyagként a nagyszilárdságú acél továbbra is teljesíti az alapvető szilárdsági és merevségi követelményeket, és versenyképes marad bizonyos forgatókönyvekben, amelyek költségérzékenyek- és alacsony súlyigényűek. Egyre feltörekvő irány, hogy a kompozit anyagok szakítószilárdsága több mint háromszorosa lehet az alumíniumötvözetének azonos vastagsági feltételek mellett, az égésgátlási teljesítmény eléri az UL-94 V0 szintet, és a sűrűségük több mint 30%-kal alacsonyabb, mint az alumíniumötvöké. A nagynyomású{15}}gyanta-transzfer-öntési eljárás gyorsabb gyártási ciklust és jó méretpontosságot tesz lehetővé. A magnéziumötvözet ipari alkalmazása a könnyű anyagok-élvonalbeli képviselőjeként felkelti az ipar figyelmét. A lágy csomagolási módban használt alumínium-műanyag fólia általában három réteg külső nylonból, középső alumíniumfóliából és belső polipropilén fóliából áll, és száraz vagy termikus eljárással készül. A lítium-vas-foszfát vegyi rendszerekhez a lítium-vas-foszfát cellák alumíniumhéját széles körben használják haszongépjárművekben és energiatároló területeken, kiváló korrózióállósága és költségszabályozása miatt.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

A gyártási folyamat kulcsfontosságú elem az akkumulátorház végső teljesítményének konzisztenciájának és megbízhatóságának meghatározásában. Az alakítási technológiát tekintve a fémhéj elsősorban a bélyegzési és nyújtási folyamatot alkalmazza. Az alumíniumötvözet héj általában a fedőlemez kivételével egy lépésben nyújtható és alakítható. Az automatikus kiürítő és precíziós adagoló eszközzel hatékonyan csökkentheti a lekvár és a selejt arányát, és javíthatja a termelési ritmust. A hegesztési folyamat az első lépés az akkumulátor tömítettségének biztosítására, amely közvetlenül befolyásolja az akkumulátor feszültség erejét és élettartamát. A lézeres hegesztési technológia négyzet alakú alumínium héjú akkumulátor fedelének tömítéséhez folyamatosan fejlődött alacsony sebességről nagy sebességre. A korai szakaszban a hegesztési sebesség kisebb volt, mint 100 milliméter másodpercenként. Később a sebességet 100-200 milliméter/másodpercre növelték a lézeres hibrid hegesztés és{10}}nagyfrekvenciás nyaláblengés technológia révén. Jelenleg a fejlett technológia a 300 milliméter/másodpercnél nagyobb sebességű hegesztési megoldásokat kutatja, pontgyűrűs pontszerű lézeres hegesztéssel és más technológiákkal a hegesztési stabilitás és a termékkompatibilitás javítása érdekében.

 

Az alumíniumötvözet lézeres hegesztése azonban továbbra is technikai nehézségekkel néz szembe, például pórusokkal, forró repedésekkel, robbanásokkal és fröcsköléssel, amelyeket le kell küzdeni a védőgáz optimalizálásával, a hegesztési paraméterek finom szabályozásával és a hegesztés előtti-felületkezeléssel. A tömítés és a védelem folyamata szintén kulcsfontosságú. A tervezési szakaszban szisztematikusan ki kell számítani a tömítőgyűrű összenyomási mértékét, a tömítőhorony szerkezetét, az összeszerelési tűréshatárt és a végburkolat deformációját, valamint a nyomásálló kabinszerkezet, a belső tömítéserősítés és az O-gyűrűs radiális tömítés kombinációját kell alkalmazni a nyomáslökés és az elektrolitszivárgás ellen. A hengeres akkumulátorok esetében a lítiumcellás alumínium héjak gyártása nagyobb hangsúlyt fektet a falvastagság egyenletességére és a gömbölyűség pontosságára, hogy a mag és a héj közötti illeszkedési rés az optimális tartományban legyen, ami nemcsak az elektrolit megfelelő beszivárgását biztosítja, hanem elkerüli a túlzott hézagok okozta mag rázkódását is.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Az akkumulátorházak alkalmazási forgatókönyvei mélyen behatoltak az új energetikai járművek akkumulátorcsomagjaitól az energiatároló rendszerekig, a fogyasztói elektronikáig és a speciális berendezésekig és más területekig. Az új energetikai járművek területén az akkumulátortokoknak meg kell felelniük a nagy szilárdság, a könnyű súly és a nagy biztonság együttes követelményeinek. A ház kialakításánál több funkciót is figyelembe kell venni, mint például az alváz ütközésvédelme, az oldalsó extrudálási energiaelnyelés és a termikus kifutó irányú nyomáscsökkentés. Az energiatároló rendszerek területén a nagyméretű hengeres akkumulátorok általában alumínium héjú csomagolási megoldásokat alkalmaznak. Könnyű súlyukra, jó hővezető képességükre és költség-{4}}szabályozható tulajdonságaikra támaszkodva széles körben használják az energiatároló hengeres cellákban. Az iparág követelményei a precíziós gyártással, a szerkezeti optimalizálással és a burkolat robbanásbiztos-eljárásával szemben folyamatosan nőnek. A fogyasztói elektronika területén a termékek magas követelményeket támasztanak az akkumulátortok vékonyságával, tapintásával és beépíthetőségével szemben.

 

Általában külső lágy anyagokból és belső mikroszálas bélésből álló kompozit szerkezetet használnak. A speciális felszerelések, például a mélyvízi robotok és más alkalmazások területén az akkumulátorháznak körülbelül egy MPa víznyomást kell kibírnia. A tervezés során szisztematikus nyomásállósági számításokat kell végezni, beleértve a falvastagság tervezését, a vasalás elrendezését, a végburkolat szerkezetének optimalizálását és az anyagmerevség ellenőrzését. Az alkalmazási forgatókönyvtől függetlenül az akkumulátorház kialakításának egyensúlyban kell lennie az akkumulátorcellák kémiai biztonsági követelményeivel a végtermék mechanikai környezeti követelményeivel. A nemzetközi piacon a japán akkumulátorgyártók rendkívül szigorú követelményeket támasztanak a burkolat pontosságára és a felületminőségre vonatkozóan. Alumínium burkolat a Panasonic akkumulátorhoz Az alumínium burkolat általában többszörös polírozást és passziválást igényel, hogy megfeleljen a magas kategóriás fogyasztói és autóakkumulátorok minőségi előírásainak.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Minden termék az ipari precíziós gyártási és biztonsági szabványok szigorú betartásával készül. Előnyük a nagy pontosság, a nagy szilárdság, a jó tömítés, a könnyű súly és a korrózióállóság. A szerkezeti méret és a védelmi folyamat testreszabható a vevői folyamat követelményei szerint, stabil és megbízható háztámasztó megoldásokat biztosítva különféleAlumínium Li{0}}ion cellákgyártók.