È meglio usare acciaio o alluminio per l'involucro della batteria al litio?

Jul 26, 2024

Battery Aluminum Square Shell

È meglio usare acciaio o alluminio per la scocca della batteria al litio? I materiali della scocca delle batterie al litio sono generalmente di due tipi: alluminio e acciaio. I requisiti per la scocca di una batteria al litio di potenza stanno diventando sempre più elevati. Nei primi tempi, la batteria al litio era una batteria con scocca in acciaio e il materiale della scocca era acciaio. Poiché il coefficiente di dilatazione del metallo dell'acciaio non è buono come quello della scocca in alluminio, la probabilità di esplosione quando la batteria è in cortocircuito è maggiore di quella della scocca in alluminio.

 

È meglio usare acciaio o alluminio per l'involucro della batteria al litio?

Ci sono solo pochi tipi di gusci di batterie al litio sul mercato ora. Tuttavia, secondo l'editore, i più sono in acciaio e alluminio. L'uso di questi due gusci è paragonabile, ma hanno sempre i loro vantaggi e caratteristiche.

 

Nei primi tempi, le batterie al litio quadrate erano per lo più gusci di acciaio, usati principalmente per le batterie dei telefoni cellulari. In seguito, a causa del basso rapporto peso/energia dei gusci di acciaio e della scarsa sicurezza, sono stati gradualmente sostituiti da gusci di alluminio e batterie al litio soft-pack. Ma nelle batterie al litio colonnari, c'è un'altra scena. La maggior parte dei produttori usa l'acciaio come materiale per i gusci delle batterie.

 

Poiché la stabilità fisica dei materiali in acciaio è molto più elevata di quella dei materiali con guscio in alluminio, dopo l'ottimizzazione della struttura di progettazione di vari produttori di batterie al litio, il dispositivo di sicurezza è stato posizionato all'interno del nucleo della batteria. La sicurezza delle batterie a colonna con guscio in acciaio ha raggiunto un nuovo livello. Attualmente, la maggior parte delle celle delle batterie per laptop sono trasportate da gusci in acciaio.

 

I gusci in acciaio delle batterie devono avere determinate caratteristiche di resistenza alla corrosione e alle alte temperature, che hanno anche un grande impatto sull'uso di prodotti con gusci in acciaio. Quando gli utenti solitamente usano prodotti con gusci in acciaio, se la resistenza alla corrosione del prodotto non è elevata o non ha resistenza all'ambiente ad alta temperatura, ciò ridurrà l'applicazione di prodotti con gusci in acciaio. Pertanto, quando si selezionano prodotti con gusci in acciaio, è necessario soddisfare i requisiti di produzione più basilari.

 

Un guscio in alluminio è un guscio di batteria al litio realizzato in materiale di lega di alluminio, utilizzato principalmente nelle batterie al litio quadrate. Il motivo per cui le batterie al litio sono confezionate in gusci di alluminio è che è leggero e più sicuro dei gusci in acciaio. La struttura del materiale in lega di guscio di alluminio ha importanti considerazioni sulle prestazioni di sicurezza, che possono essere espresse dallo spessore del materiale e dal coefficiente di espansione.

 

Il motivo per cui le batterie al litio della stessa capacità sono più leggere dei gusci in acciaio è che i gusci in alluminio possono essere resi più sottili. Dal meccanismo di funzionamento delle batterie al litio, durante la carica, gli ioni di litio vengono deintercalati e il volume dell'elettrodo positivo si espande; durante la scarica, gli ioni di litio vengono intercalati dall'elettrodo positivo e l'elettrodo negativo si espande; entrambi causeranno un'espansione fisica e il coefficiente di espansione può essere ridotto tramite un'appropriata formula di lega.

 

Difetti del guscio in acciaio della batteria al litio

I difetti del guscio in acciaio della batteria sono causati da molti aspetti, alcuni sono causati da difetti superficiali e interni delle materie prime e alcuni sono causati dalla lavorazione di stampaggio. La qualità della superficie del materiale è influenzata dalla qualità della superficie al momento dell'uscita dalla fabbrica, nonché dai collegamenti intermedi di lavorazione e distribuzione, dalle condizioni di stoccaggio e utilizzo.

 

1. Trafilatura

Sull'involucro in acciaio compaiono uno o più difetti lineari visibili che attraversano l'intero involucro in acciaio.

2. Graffi

Sul guscio in acciaio della batteria al litio, c'è una forma non aperta a forma di ∪. Questo difetto di graffio è causato da graffi sulla superficie della cinghia in acciaio della batteria e si possono trovare segni di graffio sulla superficie della cinghia in acciaio corrispondente. In base al grado, può essere suddiviso in graffi superficiali e graffi profondi. Tra questi, i graffi profondi a volte causano la rottura del guscio della batteria e questo difetto è spesso giudicato un difetto "occhio di sabbia".

3. Pozzi a forma di punti

Le cavità irregolari a forma di punti sulla struttura in acciaio vengono spesso scambiate erroneamente per difetti dovuti a "buchi nella sabbia".

4. Buche di sabbia

Nel processo di produzione dell'acciaio per gusci di batterie, il difetto tipico è il difetto dei buchi di sabbia. Le cause dei buchi di sabbia possono essere suddivise in difetti superficiali delle piastre di acciaio, inclusioni di acciaio, manutenzione dello stampo dell'utente e nichelatura nel post-processo.

 

Riepilogo: i gusci in alluminio per le batterie al litio sono migliori dei gusci in acciaio. Sebbene il prezzo dei gusci in alluminio sia leggermente superiore a quello dei gusci in acciaio, hanno un'abbondante fornitura di risorse, una grande scala di costruzione, tecnologia avanzata, un piccolo impatto ambientale, risparmio energetico e riduzione delle emissioni e un'elevata redditività. Tuttavia, i gusci in acciaio hanno prestazioni superiori, una forte resistenza agli urti e continueranno a dominare il mercato in futuro dal punto di vista del mercato, della tecnologia, dell'economia e dell'ingegneria.

 

Dopo aver compreso i vantaggi e le caratteristiche dei gusci in acciaio e dei gusci in alluminio per le batterie al litio, saprai se i gusci in acciaio o i gusci in alluminio sono migliori per i gusci delle batterie! C'è un foro antideflagrante sul nucleo della batteria del guscio in alluminio. Inoltre, la capacità del guscio in alluminio è elevata e tutte le batterie ora utilizzano gusci in alluminio.

 

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MsTina Xiamen Apollo

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