Sebab -sebab utama bateri litium menggunakan kerang aluminium boleh dianalisis secara terperinci dari aspek berikut, iaitu ringan, rintangan kakisan, kekonduksian yang baik, prestasi pemprosesan yang baik, kos rendah, prestasi pelesapan haba yang baik, dll.
1. Ringan
• Ketumpatan rendah: Ketumpatan aluminium adalah kira -kira 2.7 g/cm³, yang jauh lebih rendah daripada keluli, iaitu kira -kira 7.8 g/cm³. Dalam peranti elektronik yang mengejar ketumpatan tenaga yang tinggi dan ringan, seperti telefon bimbit, komputer riba, dan kenderaan elektrik, kerang aluminium dapat mengurangkan berat keseluruhan dan meningkatkan ketahanan.
2. Rintangan kakisan
• Kesesuaian kepada persekitaran voltan tinggi: Voltan kerja bahan elektrod positif bateri litium, seperti bahan ternary dan lithium kobalt oksida, agak tinggi (3.0-4.5V). Pada potensi ini, aluminium akan membentuk filem passivation aluminium oksida (Al₂o₃) yang padat di permukaan untuk mencegah kakisan selanjutnya. Keluli mudah berkarat oleh elektrolit di bawah tekanan tinggi, mengakibatkan kemerosotan prestasi bateri atau kebocoran.
• Keserasian elektrolit: Aluminium mempunyai kestabilan kimia yang baik untuk elektrolit organik, seperti Lipf₆, dan tidak terdedah kepada tindak balas semasa penggunaan jangka panjang.
3. Kekonduksian dan reka bentuk struktur
• Sambungan Pemungut Semasa: Aluminium adalah bahan pilihan untuk pengumpul semasa elektrod positif (seperti kerajang aluminium). Cangkang aluminium boleh disambungkan secara langsung ke elektrod positif, memudahkan struktur dalaman, mengurangkan rintangan, dan meningkatkan kecekapan penghantaran tenaga.
• Keperluan kekonduksian shell: Dalam beberapa reka bentuk bateri, shell aluminium adalah sebahagian daripada laluan semasa, seperti bateri silinder, yang mempunyai fungsi kekonduksian dan perlindungan.
4. Prestasi Pemprosesan
• Kemuluran yang sangat baik: Aluminium mudah dicap dan meregangkan, dan sesuai untuk pengeluaran besar-besaran bentuk kompleks, seperti filem plastik aluminium untuk bateri persegi dan lembut. Cangkang keluli sukar diproses dan mempunyai kos yang tinggi.
• Jaminan Pengedap: Teknologi kimpalan shell aluminium adalah matang, seperti kimpalan laser, yang secara berkesan dapat mengelak elektrolit, mencegah kelembapan dan oksigen daripada menyerang, dan memanjangkan hayat bateri.
5. Pengurusan Thermal
• Kecekapan pelesapan haba yang tinggi: kekonduksian terma aluminium (kira -kira 237 w/m · k) jauh lebih tinggi daripada keluli (kira -kira 50 w/m · k), yang membantu bateri untuk menghilangkan haba dengan cepat apabila bekerja dan mengurangkan Risiko pelarian haba.
6. Kos dan Ekonomi
• Kos bahan dan pemprosesan yang rendah: Harga bahan mentah aluminium adalah sederhana, dan penggunaan tenaga pemprosesan adalah rendah, yang sesuai untuk pengeluaran besar-besaran. Sebaliknya, bahan -bahan seperti keluli tahan karat lebih mahal.
7. Reka Bentuk Keselamatan
• Mekanisme Relief Tekanan: Cangkang aluminium boleh melepaskan tekanan dalaman dan mengelakkan letupan sekiranya berlaku overcharge atau pelarian haba dengan merancang injap keselamatan, seperti struktur flip CID bateri silinder.
8. Amalan Industri dan Standardisasi
• Cangkang aluminium telah diterima pakai secara meluas sejak hari -hari awal pengkomersialan bateri lithium, seperti bateri 18650 yang dilancarkan oleh Sony pada tahun 1991, membentuk rantaian perindustrian yang matang dan standard teknikal, lagi menyatukan kedudukan arus perdana.
Selalu ada pengecualian. Dalam beberapa senario khas, cengkerang keluli juga digunakan:
Dalam sesetengah senario dengan keperluan kekuatan mekanikal yang sangat tinggi, seperti beberapa bateri kuasa atau aplikasi persekitaran yang melampau, cengkerang keluli bersalut nikel boleh digunakan, tetapi kosnya meningkat berat dan kos.
Kesimpulan
Kerang aluminium telah menjadi pilihan yang ideal untuk kerang bateri lithium kerana kelebihan komprehensif mereka seperti berat ringan, rintangan kakisan, kekonduksian yang baik, pemprosesan mudah, pelesapan haba yang sangat baik dan kos rendah, prestasi mengimbangi sempurna, keselamatan dan keperluan ekonomi.
Masa Post: Feb-17-2025
