Principalele motive pentru care bateriile de litiu vor utiliza cochilii de aluminiu pot fi analizate în detaliu din următoarele aspecte, și anume ușor, rezistență la coroziune, o conductivitate bună, performanță de procesare bună, costuri reduse, performanță bună de disipare a căldurii etc.
1.. Lightweight
• Densitate mică: densitatea aluminiului este de aproximativ 2,7 g/cm³, care este semnificativ mai mică decât cea a oțelului, care este de aproximativ 7,8 g/cm³. În dispozitivele electronice care urmăresc o densitate ridicată a energiei și ușoare, cum ar fi telefoanele mobile, laptopurile și vehiculele electrice, cojile de aluminiu pot reduce eficient greutatea totală și pot îmbunătăți rezistența.
2. Rezistența la coroziune
• Adaptabilitatea la mediile de înaltă tensiune: Tensiunea de lucru a materialelor cu electrod pozitiv cu baterie de litiu, cum ar fi materialele ternare și oxidul de cobalt de litiu, este relativ mare (3,0-4,5V). La acest potențial, aluminiul va forma o filmare densă de pasivare de oxid de aluminiu (AL₂O₃) la suprafață pentru a preveni coroziunea ulterioară. Oțelul este ușor corodat de electrolit sub presiune ridicată, ceea ce duce la degradarea performanței bateriei sau la scurgeri.
• Compatibilitatea electrolitului: aluminiul are o stabilitate chimică bună la electroliții organici, cum ar fi LIPF₆ și nu este predispus la reacție în timpul utilizării pe termen lung.
3. Conductivitate și proiectare structurală
• Conexiune de colecție curentă: aluminiul este materialul preferat pentru colectoarele de curent electrod pozitiv (cum ar fi folia de aluminiu). Învelișul de aluminiu poate fi conectat direct la electrodul pozitiv, simplificând structura internă, reducând rezistența și îmbunătățind eficiența transmisiei energetice.
• Cerințe de conductivitate a cochiliei: În unele proiecte de baterii, coaja de aluminiu face parte din calea curentă, cum ar fi bateriile cilindrice, care are atât funcții de conductivitate, cât și de protecție.
4. Performanța de procesare
• Ductabilitate excelentă: aluminiul este ușor de ștampilat și de întindere și este potrivit pentru producția pe scară largă de forme complexe, cum ar fi filmele din plastic din aluminiu pentru baterii pătrate și moi. Învelișurile de oțel sunt dificil de procesat și au costuri mari.
• Garanție de etanșare: Tehnologia de sudare a cochiliei din aluminiu este matură, cum ar fi sudarea cu laser, care poate sigila eficient electrolitul, împiedică invadarea umidității și oxigenului și prelungerea duratei de viață a bateriei.
5. Managementul termic
• Eficiență ridicată de disipare a căldurii: conductivitatea termică a aluminiului (aproximativ 237 W/M · K) este mult mai mare decât cea a oțelului (aproximativ 50 W/M · K), ceea ce ajută bateria să disipeze rapid căldura atunci când lucrați și să reduc Risc de fugă termică.
6. Costuri și economie
• Costuri reduse de material și procesare: prețul materiilor prime al aluminiului este moderat, iar consumul de energie de procesare este scăzut, ceea ce este potrivit pentru producția pe scară largă. În schimb, materiale precum oțelul inoxidabil sunt mai scumpe.
7. Proiectare de siguranță
• Mecanismul de reducere a presiunii: cochilii de aluminiu pot elibera presiune internă și pot evita explozia în caz de supraîncărcare sau de fugă termică prin proiectarea valvelor de siguranță, cum ar fi structura de flip cid a bateriilor cilindrice.
8. Practici și standardizare a industriei
(
Există întotdeauna excepții. În unele scenarii speciale, sunt utilizate și cochilii de oțel:
În unele scenarii cu cerințe de rezistență mecanică extrem de ridicate, cum ar fi unele baterii de alimentare sau aplicații de mediu extrem, se pot utiliza cochilii de oțel placate cu nichel, dar costul este în greutate și costuri crescute.
Concluzie
Cojile de aluminiu au devenit o alegere ideală pentru cojile de baterii de litiu datorită avantajelor lor cuprinzătoare, cum ar fi greutatea ușoară, rezistența la coroziune, o conductivitate bună, procesarea ușoară, disiparea excelentă a căldurii și costurile reduse, echilibrarea perfectă, siguranța și cerințele economice.
Timpul post: Feb-17-2025
